JPS6073011A - スパークプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） このＱ　ＩＪ４は、内燃エンジンのスパ−クフラグに関
し、特に、自動的にスパークプラグの温度範囲を変化す
るヒートパイプを■するスパークフラグに関する。

（発＋１Ｊの背景） スパークフラグ、特に高速度の、高圧縮エンジンのスパ
ークプラグは、極端な広い幅の圧力と温度状態下におか
れる。低エンジン速度かつ軽い負荷の約２００°Ｃ（３
９２°１；）からフルスロットルのフル荷重の８５００
Ｇ（１，５６２°Ｆ）′ｉ：でプラグ温度は変化する。

約４、５０℃（８／１２下）以下で、カーホン他の燃焼
生成物が、７゛ラグ絶縁ノーズに形成され始める。これ
か取り除かれないと、これらの生Ｊ戎物は、電流を電極
間でスパークさせる代りに句着によってショートするま
でたまり続ける。普通の速度では、通常光分な熱が、付
着物か形成されるや否やこれらを焼却してしまうように
発生される。しかしなから、高速度あるいは高負荷か、
フラッフ。１．．′、度を（’＋　（１（１’Ｃ（ｌ　
ｉ　ｌ　２°Ｆ）から７　（１（１’Ｃ（１２’１２”
ｌ’　）に上昇させると、付着物は焼却さノシず、と７
土らか特に埃在市販されているり？？〉イーｌ’　；Ｉ
”）るいはｄ７Ｊ　ｆｉ”＋油−＼の添加物であるとき
は、溶融されてフラグの絶縁体ノースに光沢のル）／、
・コーチイックを形成する。温度か高いと、この尤沢物
６−１、高導電性となシ、フラグにＩ／ヨー　トシてし
よう。これによってミスファイヤか生じ、燃イ：・Ｉと
力の」負失がでる。フラク盲晶１隻か過度に−１−ると
、プラグボイノトそれ自身か充分熱くなって、ンリノダ
内の燃月−孕気混合体を点火する。これは、オ〜ｊ・イ
クニノンヨノを／：ｌ二ｌ；、もしこれかわ［くと、プ
ラグか破壊され、エンジンに太きなダノーンを与える。

過熱したスパークプラグ電極は、また、２ストロークエ
ノゾンで通常出会う状態を牛し、ηア′Ｉｉｊ、性（”
Ｉ７１”、ｉ物の形成による電極のブリクン化か、過熱
した電極に衝突した溶融した燃焼粒子によって形成され
る。プラグ温度の範囲が８５０°Ｃを越えると、化学的
なＩｌｌ会食スパーク腐食か、非常に短時間にプラグを
駄目にする。

ホットタイプのフラグか、高い圧縮圧、　、　温１及お
よび負荷を受けると、電極の燃ぢＬとオートイクニソゾ
ヨノが・、プラグの低い速度での熱伝導の故に生じる。

コールドプラグは、完全作動温度に達し々いので、導電
性付着物の失敗を生ぜずしていかなる長さの時間に対し
ても低速度、低負荷作動に耐えることができない。この
ような状態にあるコールドプラグは、焼却に必吸な温度
に達しないので、絶縁体の比較的低温の表面に凝集する
燃料とオイルからの添加物粒子と同様にカーボンの形成
か、プラクを汚し、ミスファイヤさせることになる。

スパークプラクは、個々のエノ・クンおＪ二ひ動作条件
の要求を満たすために種々の温度範囲で動作する。温度
の範囲は、電極あるいは点火端から離れた燃焼の熱を伝
えるフラグの能力に関係する。第１図に〕Ｊ×ず如く、
従来のホットタイププラグは、長い絶縁ノース２を有し
ている。熱の通路の長さく矢印３で水子）のために、熱
は、比較的ゆっくりと、ブシグ点火端からエンジン冷却
システムへ伝達される。従来のコールドクイプノラク（
第２図）は、これに対して、比敦的短かい絶縁ノーズ４
を有し、熱は、エンジンの冷却システムｌ＼迅速に伝達
される（矢印５て小す）。

（従来の技術） 従来の技術は、自動的に７１１．冒皮ｆ１屯囲を変化さ
せることを意図したスパークンジグの関連手段をい（つ
か有しており、この装置に１、作動条件の通常の範囲よ
りもＪムいイ・α囲を許容するものである。ビー・ン−
・アノトレスによる米国和許第２，２１２，７２５−弓
明細出に記１戊の従来技術の一つの例に才６い−Ｃ１）
・イノクルノ１を有するスカートか、冷却状態におい（
、キャップを置いてセラミック絶縁体に配置１′ｌさ＃
Ｌ−Ｃいる。プラグの点火端か、動作に除して温肪上昇
すると、バイメタル片は、ギャップをなくして接触し、
点火端からの熱伝導を促進するように熱か、スカートを
伝わる。スカートと絶縁体の間の如き二つの物体間の熱
の伝導が、熱接触が良好であるかに」＝って定まり、引
用したアノドレス特許の設泪が、フラグ汚れの程度か熱
接触に逆効果に働くようなものであるために、装置の性
能特性は、一定せず、期待した動作条件を維持すること
が回前となる。

エッチ・タブリュー・アンターノンの米国特許第３，１
３０，３３８号明細書に記載の他のスパークプラグにお
いては、同様のバイメタルの片を有するスカートか、ス
パークプラグの下方絶縁カスケント上の領域においてセ
ラミック絶縁体に取り句けられている。アンダーノン特
許の設計は、スパークプラグ温度の全体にある効果を有
しているが、この発明の関係する領域にあるスパークプ
ラグのノーズあるいは点火端の温度に相当な程度影侶シ
するとは考えられない。この発明の光明者は、米国も’
　Ｆｌ’第３，６１２，９３１号および同第３．７４．
３，８７７号明細書においてマルチプル温度範囲のスパ
ークフラグを開示した。これらの従来技術の設泊におい
ては、熱遮断部材か、スパークフラグの点火端に設けら
れ、このＢｌｉ　Ａ／Ｉ’　！クー、１１り６し晶度に
オ６いでスパークフラグ６４）ン：Ｌルと１友）す虫約
−λ〕ように移動して、点火！’１１１ｉを最適の作動
ｌ！＋ａ度に保つ。これらの従来技術において、熱Ｍ　
ｌＯｉ　：’ｒｌｓ　ＡＡは、金属から作られているが
、これは、設ｉ１の自由度に成る程度の制限を与える。

従来技術であるニー・ニー・カサ−シアノの米国將許第
２　、０９６　、２５０号明細１ｉ）に記載の技術にお
いて、スパークプラグは、はぼその長手方向に配置した
中空の空間に中火′電極を何し、その空間は、高い熱伝
導性全イー］′する物質でほぼ充填されてぃｚｏこのカ
ザーンアノのンｉシｍ１において、上’ＢＬ物質の冑′
屯１勺−は、点火端から熱を吸収し、化４″ｆ同様λづ
びしによって、スパークプラグの低温部分にこれを伝達
し、そこで消失させる。中央電イタの艮十万回の空間は
、小さなすき間は別として冷却物質で充たされ（このす
き間は、物質の熱膨張を吸収する）ので、カサ−ジアン
の技術におけるスパークフラグの冷却手段は、この発明
の動作の中に含まれているヒートパインの働きを用いて
いない。

（問題点解決のたぬの手段） この発ＩＪＪにおいて、スパークプラグの温度範囲は、
絶縁コアとシェルとの間のスパークフラグのスカート内
に装着されたヒートバイブに含まれる熱体縛物ｐ走の所
定の気化−凝縮ザイクルによって自動的に変化される。

熱伝導物質は、約４５００Ｇ　（８４２°Ｆ）〜８５０
’Ｃ（］　５（５２’ｌ’　）の間てル）つ−Ｃ１約７
６０　”Ｃ（２００下）か好ましいスパークプラグの必
城な設噌温度で液化する適当な物質あるいは化合物であ
ることかできる。

この発明のスパークプラグは、点火端を最適の動作温度
に保つのに用いられるヒートパイフ技術を除いて、非常
にホットなタイプのスパークプラクに通常みらｉする長
さの絶縁体コアのノーズを有するほぼ標準の構造をイ丁
している。通常のターミナルボルト、中火電極。

シェル、接地電極およびシーリンク手段か、用いられる
。この発明の一実施例にま□いて、点火端における絶縁
体コアとシェルとの間のスパークプラグのスカートの開
放端は、＋４を状の室を形成するために密閉される。適
当な作業液が、この室内に注入される。壁の芯材相の如
き毛細管手段が、必要あれば設けられる。

さらに、不活性で、非凝縮性の気体か、ヒーＩ・パイプ
が熱的に伝導性となる温度をより′酷に制御するために
室内に設けられる。他の夫施例において、ヒートパイン
Ｑ；Ｊ、ス・・−クツラグの絶縁体とシェルの間のハｉ
払にｔ、：　ｌ’ｉ：’１内に挿入される独立した↑＜
１Ｓ材として構成される。′【しシ気的に絶縁性の端壁
か、ヒートバイブを１９［定の位置に保持し、汚れ力・
らシールド１−るために設けられる。さらに、一体重に
第１へ成されたヒートバイブか、薄壁構造をイー’Ｉ’
　Ｌ、Ｐ１都に、ワイヤスクリーン構成の芯材料か、必
要な構造的な一体性を与え、薄壁のエンベロープか、作
業物質の奴等システムとして働（。

この発明の第一の目的は、自動的にスパークプラグの温
度範囲を変化させる手段を設けて、全ての動作状態にお
いてプラグを最も効果的な温度に保ち、これによってエ
ンジンのスタート、ウオームアツプ、アイドリング。

高・低速動作を改良しようとすることにある。

′ｌ：ださらに、これによって、エンジンがより大きな
パワーを生みかつ全ての速度範囲において燃料の経済性
を増すようにミスファイヤの発生を減少させる効率的な
スパークプラグの設計によりエンジンの性能を改良しよ
うとするものである。

この発明の他の目的は、点火端を最適の設計温度範囲に
維持して温度範囲を自動的に変化させるヒートパイプを
用いるスパークプラグの提供にある。

この発明の他の目的は、エンジンがアイドリングしてい
るときあるいは低速度、低負荷で作動しているとき、プ
ラグが低いシリノダ一温度で筒部で動作して、プラグの
汚れを抑制し、高速度、高負荷のときｔｒ上１．“１３
・、いンリノタ一温度で比較的ＩＬい１１．１′、で動
イ′Ｉして、オー　トイグニソ７ヨンやプラグ電極の燃
焼を生じさせるプラグの過熱を防雨づるように動ｆ′口
！ｕ’Ｉ肢７）・自動的に変化するマルチグル可変温度
′ｔＩ氾囲のスパークプラグの提供にある。

さらに他の目的は、製造されるへきＡ’Ｔ）　６いはテ
ィーテにストックして才◇くへきスパークプラグの数を
減らぜるように、フラグに１１’！笈の温度範囲を要求
しない設唱のスパークプラグの提供にある。その他イマ
１随する目的としては、特定のエツジ／あるいはエンジ
ノの経験するかも知れない利ｌ力ｊの修理に対して適切
２？。

温度範囲のプラグの選定がｉＱ早や問題とに」、ならす
、低い性能、エンジンへのクノージ、使用者の不満足を
伴なうエンジノへの誤まった温度範囲を有するプラグ装
着の可能性を生じるととのないマルチプル々温度範囲を
有するスパークプラグの提供にある。

さらにこの発明の他の目的は、周囲の空気汚染に大きな
影響を与えるエンジンからの放出物を生じるミスファイ
ヤにつながるプラグ汚れを少な（するように、最適の動
作温度を維持する温度１＋ｉ囲の自動的な変化手段を備
えたスパークプラグの提供にある。さらに、この発り」
の他の目的は、揮発成分をおさえ、汚染を抑制するよう
に添伺物や化合物のい（つかを・取シ除いた工／ジン燃
料の高い性能標準を維持することのできるプラグの提供
にある。

（実施例による発明の構成および作用）以下、添付の図
面に示す実施例に基いてこの発明の詳細な説明する。

第３図におい又、スパークプラグ１０は、円筒形の金属
シェル１６の開孔１４に気密状態でかつ同心的に取り付
けられ７６円筒形の絶縁体あるい（ｌ−ｉ絶縁コア１２
を有し−Ｃいる。スパークフラグは、以後上端と称する
ターミナル端１８と、下端と称する点火端２０を有する
。この用法「上」と「下」ｄ２、便宜」−使用されるた
けで、スパークフラグは、点火端を最上方にしたり、他
の位置にｔｌ、いたりすることかできるので、位置１１
りな湧−７）、奮持っているわけではない。絶縁体１２
は、）ｆｉｌ常の如くアルミナあるいは他の適当なＡＡ
質によりｉｆ＋Ｊ成され、上向き面２４と下向き面２６
を備える環状肩部２２を何する。シール２８か、絶縁口
・１２とシェルの開孔１４の間の」二向きｉ１′１１２
４よＶＣ取り伺けられ、ンーリノクカスケノｌ−：３０
か、下向き面２６とシェルの開狂内に形成された環状傾
斜部分あるいは棚３２の間に設けられている。この従来
周知の構成において、シェルの上部リム；３／Ｉか、シ
ール２８の一４濁３１Ｓ３６に回転により押しイτ１け
られると、絶縁体１２ば、シェル１６　Ｆ９に気密にロ
ックされる。

絶縁体１２ば、本体３８と領π［チップあるいはノーズ
／ＩＯをイ箱え、中火′ｒｌＬ極／１４を１司＞Ｊ玉す
る中央長手開孔４２を有する。絶縁体開孔４２内のシー
ル４６は、中央電極４４を気密シールし、電極の下端４
８ば、スパークプラグのターミナル５２が固定されるポ
ルＩ・５０に取り付けられている。良く知られているよ
うに、エノンノのイグニッションシステムのデイストリ
ヒュータからの高圧線が、ターミナル５２に接続されて
いる。

中央電極４４の下端５／Ｉが、絶縁体１２の下端５６か
ら突出し、スパークギヤング６０かノＩ多成される」二
うに接地電極５８から適当な距諦を置いた点火チップを
構成している。標準的な接地電極装置が図示されている
か、Ｊギャップやマルチプル電極構造あるいはその他の
適当なＪｆ’ｆ　ｈｌを用いることもできる。シェル１
６は、環状の肩部６２を有し、その下方にエンジ／７０
のシリンダーヘッド６８内のねじイ」開孔６６と通常の
如く嵌合する小径のねじ部６４がｎ「足長配置されてい
る。銅のカスケソト（図示せず）を必要があれは、屑６
２とシリンダーヘッド６８の間にシーリング手段として
設けることができる。冷却手段、例えば冷却液７／Ｉを
循環させる連路７２か、／リンダーヘッドに設けられる
。エノンンは、この発明を構成するものではないのて、
この発明によるスパークフラグの使用の状況をＩＪ＜丁
ために単に説明的に構成を用いるものとする。

これまで説明してきたスパークギヤグーー、適当な周知
の技術を用いて良（知られた材料により製造された従来
のスパークフラグと木質的に同じものであることか埋）
リイさ）１よう３゜この発明によれは、絶縁体］２とシ
ェル１６の間のスパークプラグの下ｊ”ｉｌｓあるい−
、スカート１５に熱分流ヒートパイプか設けられる。

ビートパイプ７６　ｉｌ：、絶縁日−のノース／Ｉ　（
＋とシェルの開孔１４との間に環状の室７８を有し、そ
の下端部は、環状壁８０によって密しｊされている。環
状壁８０の１７Ｊ縁８２は、絶縁体のノーズ４０に接着
され、夕を縁８４は、適当な接着剤によってシェルの開
孔Ｉ４に接層されヤいる。１６５０°Ｃの温度まで評価
されているＪ魯当ム接光剤は、米国、ニューヨークのア
レムコ・フロダクソ・インクにより市販されている「セ
ラマボ／ドＪ　（Ｃｅｒａｍａｂｏｎｄ　）というセラ
ミック接凋剤である。室７８の上部は、スパークフラグ
のシール２８とガスケット３０によって密閉ソールされ
ている。端壁を電流が流れることを避けるグこめば、こ
れば、電気的な非導通体で作成てき、例えばセラミック
等の適当な電気的絶縁体８６が、その下面にＡ及着され
る。ヒートパイン７６は、スパークプラグの／エル壁を
貫通する開孔９２に固定された充填管９ｏを用いて適当
な作業物質８８を６ド入される。ヒートパイプにｉＪＥ
　人カ行なわれると、充填管９０の端部９４は、圧縮と
び接によってシールされる。

ヒートパイプ用の作業物質は、多数のコ凶鮨な物質から
選択できる。選択の規準は、ヒートパイプの点火チップ
を適切な作動温度に維ｌ−・′Ｊできるかというところ
にある。現在人ヨーｉｊＪ能々ガソリンにおいて、スパ
ークフラグは、よごれを防止するために４５　Ｆ＋　”
（〜（８４２卜）を越える温度で動作しなげれ４−．１
：ならす、セルフイグニッションヲ避けるた＃）Ｋ　ｕ
ｌ、スパークプラグの点火端は、８５（ンＩＬ：　（ｌ
　５　（ｉ２”ｌ・　）を越えてはならない。さらシ（
１史月１される（／１ス９勿質は、スパークギヤングに
月」いら〕９．る４Ｊｔ’ｒ−と干渉し合わないもので
なげｔＬ　ｆｄ／ｃ　ｌ’）−Δ＼この物質は、動作温
度で分）リイしでに、／Ｉ：らず弔に熱サイクリングに
よっても回句く１ある。スパークフラグの動作で冒］１
会５　／Ｉｌｌ’１度（／（−、ｉ＝い−Ｃ公ｊ１、リ
チウムあるいは好ましく　ｆｄ：　−；ｊ−’　ｌ−リ
ウムの〃］１ぎアルカリ金属が、使用に通している。ツ
ートリウムの炉ｔｉ　（；ＩＪな充槙ｉ／Ｃ加え−Ｃ、
ヒ−トハインの容積の約５％程度の率で、学系の如きイ
・？占）′１な非凝縮性の気体を加えることかてきる１
、そのように充填されると、ヒー　ｊ−パイプＣＪ１．
５３８°Ｃ（１０００°１７）以Ｔ′τば、非偉体とな
り、７６０℃（１４００’ｌゞ）をフ（吸之−ると元金
な春休となる。周知の如く作業液の笈ｆＬ車）Ｊ：　Ｑ
−不活性ガスの量の変化によって、非導体／導体温度範
囲を変化させることかできる。要求かあれは、ヒートパ
イプの内面の一部あるいは全部に、毛細管ホンノ゛手段
（窓材料など）を設けることができる。

エノ７ノに装着されたスパークプラグの動作において、
エツジ／かスタートし、作動によってスパークプラグの
温度か上昇し、すなワチ燃焼か、エン７ノシリンダ内で
行なわれる。比収的長い絶縁体ソースと利賀であるセラ
ミックによる低い熱伝導特性のために、形成された熱が
、絶縁体ソースの点火チップを燃焼かすのイ」尤するん
ルニ範囲に置（。工／ンノ負荷あるいに、速度か、ンリ
ングー動作己度を上昇させると、スパークプラグ内のヒ
ーＩ・バイブの熱伝導体がまず溶融し、次いで気化する
。スパークプラグシェルの比較内冷たい壁に衝突した蒸
気は、凝縮される。この凝縮さ肛た蒸気はシェル壁を下
ってヒートパイプの下端に遅し、高温の絶縁体（および
端壁）によって再ひ気化される。気化したときの熱伝導
物質の状態の変化は、ス・・−クノラクの点火端から熱
を取り出してこ７Ｌ丘−？′１丁却し、物質が凝紺１し
／−ときの位相変化は、熱を／エルに伝え、そこで蒸気
はＭＫ幅され、熱はシェルを運シ抜けて、工／／ン冷却
システム内で消失１″る。気化の熱に２、液体から蒸気
（気体）への位相変化て吸収され、気体の凝縮が付なわ
れたとき解除され、入量の熱か、熱除去領域に加えて熱
の領域から非常に小さな′ｔ、１．．′、ルー傾斜て伝
導される。芯材４−１の如さ毛細管手段をヒートパイプ
に設けるときは、気化−凝縮サイクルでの液体の循環か
、毛：＜ｍ情」・段のホ／ン作用で促進される。

第３図に示ず実施例において、！１”Ａｉ　”、’１４
８０は、はぼ通常のスパークフラグのヌカ−１−１５の
何もしなけれは開放され−（いろ−１−ψ：１１″１に
接７１□、されて、絶縁体とシェルの１”、ｉｌに室７
６を構成する。この室は、作業物質を注入され、ヒート
パイプとして機能して、点火チップを最堰の動作温度に
維持する。第４図は、他の技術で製造されたヒートパイ
プ］、　７６を示すものである。第４図の実施例におい
て、スパークプラグｌＯａのシェル１１０は、その開孔
］１４の下ψ１°１１；にＪ〜Ｊ状の傾斜した肩１１２
を備えている。製造過程中で、中央電極アセノブｌ）　
１１６は、絶縁体あるいは絶縁コア１１８内に位置ぜし
ぬられ、シールされて、ターミナルボルトおよびターミ
ナル（図示せず）が、従来通り装着される。環状の端壁
１２０が、絶縁体１．１８の下端１２４の小径部１２２
に嵌合さぜられ、接着剤１２６で接着される。通常のカ
スケソト１２８が、組み立てられた絶縁体アセンブリ１
１８に取り付けられ、端壁１２０の外縁１３０が、シェ
ルの開孔の環状傾斜部１１２に接触するまで、シェル１
１０の開孔１１７＋内に挿入される。シール１：３２が
取りイτ」げられた後、絶縁体は、上方のリム１３４を
回転させることによってシェルにロックされる。端壁１
２０の周縁１３０は、傾斜部１１２に１３６で示す如（
溶接され、これによって密閉シールが得られる。電気的
に非４通の環状絶縁体１３８か、端壁１２０の干−面１
４２に適当な接着剤によって接層される。

電気的な絶縁体１３８は、端壁の一ドｉ１＋ｌ（／（コ
ートされたあるいは融着された適当な非纒辿物質のコー
チイアグーＣあつ−（も」−い。接地′電極１４４か、
装着された後、ヒートパイプ１７（］は、充填管１４６
を用いた注入を・受け、この管の端部１４８ば、スパー
クフラグの製造を完成させるためにシールされる。

第５図に、この発明によるスパークフラグ］Ｏｂの他の
実施例を７卦ず１．スパークフラグ１０　ｂば、中央電
極２］δと／エル２２２の開孔２２０の間の絶縁体ノー
ズ２］６の］；力部２１１１より下方のスカーｌ−２１
２に電気的に非専通の材質からなる端壁２１０を備える
ヒートパイプ°２７６を有している。第５図のスパーク
プラグ１０１）は、第４図のスパークプラグ１０ａとほ
は同一であり、その製造フロセスも、端壁２１０が、絶
縁体ノーズ２１６の端部２１４下方で中央電極２１８に
、２２４で示ず如（接着されていることを除いては、第
１１図のものと同様である。肩２２６には、２３０て示
す如（端壁２１０の周縁２２８が接着されており、この
肩は、シェル開孔２２０の面に直角の上向き面２３２を
有している。

第６図に示すこの発明の他の実施例において、：３１８
で示す如くヒートパイプ３７６の端壁３１６か接着され
ているスパークシラグ］Ｏｃのシェル３１４の開孔３１
２内の肩：３１０は、シェルの開孔３１２に直角の下向
き面３２０を有している。スパークプラグ１０Ｃは、装
置１″＜５のスカー１−３２２内のと−トパイプ３７６
の組み込みを除いては、従来のスパークプラグの構成に
用いられる段階を踏んで製造される。このようにして、
中央電極３２６、シールおまひカスケントを含む絶縁体
コアのザブアセンブリあるいは絶縁体３２４は、シェル
内に装着され、従来周知の製造手続きに従ってシェルの
上方リムを亥形させることによって固定される。第５図
に示すスパークプラグｌ　Ｃ１＋）と同様に、絶縁体３
２４は、はぼ肩３１０のところで終了しており、中火電
極３２６の下端かそこから突出している。

端壁３１６は、中央電極に装着され、内側の開孔３２８
は、３３０で示す如く中央型イタ（／こ接着され、外周
縁：３３２は、ｊｆｆｉと７工ル開口に３１８で示す如
く接着されている。端壁３１６は好ましくは、絶縁ｆ、
１、：３２４に用いられているのと同じようなセラミソ
つて製）告され、環状のティスフ状の出力部：３う４を
有し、シリンダ燃焼プロセスＶＣＪ：るｌ１ｊ２＋食か
ら中央型イ食の下端を７−ルトする十カの円筒部３　：
３　ｂがそこから突出している。端Ｖ＋＜　：３１　Ｇ
か、Ｉツ［定位置に密閉シールされた後、ヒートパイプ
ば、通常の如く作業物質を注入される。充填管はその後
シールされ、スパークシラグＨ１ｃの製造は、スパーク
プラグノニル、う１４の下端３４０に接地電極３３８を
溶接う乙ことによって完成する。

第７図に示す他の実施例において、スパークズラグ１０
ｄのスカート４１０に組み込まれたヒートパイプ／１７
６は、シェル４１４と一体↑゛１１０分である端壁／１
１２を有する。この実施例において、中央電極４１６ｕ
、絶縁コアザブアセンブリ４１８に装着され、さらにこ
のザブアセンブリは、通常の技術的手続きによりシェル
＝１１４内に装着される。接着作業か次に行なわれて、
絶縁体ノーズ／Ｉ２２と端壁４１２の環状囲１」／１２
４間の隙間を４２０で示す如く密閉シールする。スパー
クツラグ１０ｄの製造は、端壁＝１１２の上面４３０に
環状の絶縁体７＋２８を７１２６に示す如く接着し、接
地電極４３２を所定位置に出接し、ピー１〜パイプ４７
６を充填に用いかつこれをシルすることによって完成す
る。。

第８図は、この発明によるスパークプラグの他の実施例
を示すものである。この実施例において、ヒートパイプ
５７６は、独立した部材として製造され、製造過程でス
パークプラグ１０ｅのスカート５１０１’ｌにユニット
として装着される。ヒートパイプを別にして、スパーク
プラグ１０Ｃは、はぼ従来のｌ−ホット」タイプの構成
を有している。スパークフラグは、ターミナルポルｌ□
　５１．４とターミプル５１６を含む中央電極ザブアセ
ンブリ５］２と、絶縁コアあるいは絶縁体サブアセンブ
リ５１８と、シェル５２（）と、内＋１！１１のガスグ
ツト５２２と７一ル５２／１才６よひ５２６と、および
、接地電極５２８とか（ン／「る。通常の製造技術が、
使われ、Ａｆｊ　ｔ＋、体５１８と／エル５２０の間の
ヌカ−１・５１０　ｔ、’（−ビー　トハ〈〕５７６を
挿入し、ヒートバイソト力のＩＮ「′）Ｊ二位置に環状
の電気的絶縁ディスク５　’Ｊ　Ｏを微≧゛′１に接着
し、接地電極５２８を装置する。ヒートパイプ５７６は
、スパークフラグＩ　ＯＣのスカートへの装置に先７ｉ
１−って作動態勢にある作業物質を注入される。

ヒートパイプ５７６は、適竺１な熱伝導性物質によって
作られた壁５３４を備える環状のエンベローフ５３２　
ｋ有すル。エンベロープ５３２の内面のいくつかの部分
あるいは全部には、必要に応じて芯材料システＡ　５３
８が設けられる。ヒートパイプは、絶縁体５１８にぴっ
たりと嵌合するように適当な形状にされており、−Ｊ、
／ζ良好な熱的な接触を行なわしめるためにシェル５２
０の開孔にも同様に嵌合している。実質上緊密な接触を
確保するためｒ（、ヒートパイフエ／ベローグ５３２は
、スカートの容積より僅かに太き（作られており、スカ
ート内で絶縁体とシェルとが締りばめを構成するように
装着される。

ヒートパイプ５７６は、適当な周知の製造技術を用いて
製造できる。例えば、エンベロープ５３２は、金属の一
枚シートから深（絞って作られ、環状の底壁部分５４０
と、起上する同心の内壁５４２と外壁５４４を備える中
空円筒を構成する。芯材料システムが用いられるときは
、芯材料はこのとき装入され、作業液が、加えられ、エ
ンベローフ５３２は、壁５４２と５４４の各々の上端部
分５４８と５５０を一体にンー医浴接５・１６によって
密閉シールされる。

ヒートパイプ５７６は、スパークプラグのスカート内に
装着されるの−ｃ１　シェル５２ｏ。

絶縁体５１８および端部ディスク５；３ｏは、ヒートパ
イプと構造的に一体となる。従ってヒートパイプ５３２
に対する上述の嵌合が保持される。しかしながらヒート
パイプを移動させなけれはならないとぎは、そのエンベ
ロープ５３２は、内部の圧力が小さくなったとき、こわ
れないように充分に構造的な強度を有していなければな
らない。第９図およ０・第１Ｏ図に示されるヒートパイ
１０７６は、人気に比べてそれ以下の圧力ｒｃさらずこ
とのできる薄い壁のエンベロープに解答を与えるもので
ある。ヒ〜ドパイブ６７６内で、芯材料システム６１０
は、薄壁６１６の構造の環状の密閉エンベローブ６１４
内に装着されたＭｎｉみ」二けられた柔軟なスクリーン
構造からなる。

この構成において、ステンレス鋼ワイヤスクリーンの如
き柔軟なスクリーン材料から編み上けられたスクリーン
構造６１２は、＋１７）造画７′ｉ：強さを有し、壁６
］、６０′ｉ、作業物質の収容システムとして機能する
。このように、ヒートパイプブ６７６の製造において、
柔軟な芯材ｔＩシステム６１０は、環状の底′部６１８
と、起立している同心の半径方向内側の部分６２０およ
び半径的に外側の部分６２２を備える中空円筒環に形成
される。芯材料システム６１０を包囲しているのは、環
状の半径方向の内壁６２４、環状の外壁６２６および環
状の底壁６２８を備える薄い壁の金属エンベロープ６１
４である。壁６２４．６２６の各々の上端６３　（１、
６３２は、溶接６３４によつ℃一体に接着され、エノベ
ロー）６Ｊ／Ｉの上端を７−ルしている。このエンベロ
ープは、充填管６３６によって排気され、作業物質およ
び必要おれは不活性カスを注入された後、シールされ溶
接される。エンベロープか排気されるとき、周囲の圧力
は、柔軟なスクリーン（（゛４造６１２に対して壁６１
６を内１１１１１　ｆ／Ｃ押圧する。

この設Ｗｌ’　ｉＩＣ：ｔ＝い−（、ヒートパイプに１
１、これか嵌合させられるスパークプラクのヌカ−１・
の内側の環状の容積に対して僅かに太き（されている。

この因子と芯拐料４’：’￥　、’ｊＬの柔軟イＩＬは
、ヒートパイプがスパークプラクのスカートに必要な熱
的な伝導性をもって飾りばめを行なうことを保証する。

必要あれ値［、晴１”、ｉｊ　１１１￥］配置りのＵ形
の可撓性クリップ６３８（第１０図参照）が、ヒートパ
イプのＪｉ状部の内部に設げられｉ　４：ｉｌ）潰的な
強度をイτ」加している。

以上のようにこの発８Ｊ］のスパークフラグの種々の実
施例が、図示されかつ訳明された。

これらの実施例の各々は、棹々の段目と（７ＩＩ成技術
を用いている。これらについての変カンは、使用される
特定の用途に比・じて入れ名−えをイ〕なうことによっ
て実行される。例え（ｌコ１、第７図の実施例において
、スパークフラグＪ、　Ｏｄの端壁４］２は、シェル４
１４と一体の延長部分である。第１１図において、スパ
ークプラグ１．　Ｏｆのヒートパイプ７７６の端壁７１
０は、絶縁コア７］２からの延長である。図示の如（、
端壁７１０は、シェルフ１８の開孔７１６のＲ７１４に
向って半径方向外方へ突出している。端壁７１０の外周
縁７２２と肩７１４との間の隙間７２０は、接着ｋ）る
いは（六シじ′ 適当なガスケット７２７１によって密閉されている。ス
パークプラグＪ０１の他の全ての設計および製造の詳細
は、例えば、この発明の第４図に示す実施例のスパーク
プラグｌＯ’ａとほぼ回−である。

以上図示し、説明してきたものは、最も実際的で好まし
い実施例と考えられるものであるか、説明された特定の
方法および装置からの変りしおよび修正は、当業者にと
つ℃容易に行ない得るものであり、この発明の技術思想
から逸脱するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、エノジンンリ／ダーヘソト内で作動状態にあ
るホントクイズの従来周知のスパークプラグの部分的な
縦１仇ｉｆｉ＋を含む側面図、第２図は、コールドタイ
プの従来周知のスパークプラグの１＝ｆｆＪ様の］ン１
、第３図は、この発明（ｌ′Ｃよる熱遮１（〕［可・１
父をイー１するスパークプラグの一１゛霜い）ｔ　＋ｆ
ｔｉを含む１ｌｌｌｌ　ｌ（１白ン１、第４図〜第７図
は、自動的に熱Ｉ叱囲ケ変化するヒートパイプを有する
この発明のスパ−クプラグの他の役割の部分的な１１）
［曲を含む級断した側面図、 第８図は、自動的に熱ｆ１・ｊシ四を変化するこの発り
」のスパークプラグのさらに他の設呂］の部分的断面を
含む側面図、 第９図は、との光ゆ」のスパークプラグに用いられるヒ
ートパイプの′１則ｉ（ｉ＋　ｌヌｊ、第１０図は、第
９［ン］に小ずヒーｊ・／ζイブの１’　０−１．０線
に浴ってみた１イノ［［了１１図、第１１図は、自動的
に熱範囲を変化うるヒートパイプを用いるこの発明のス
ノく−クツ“ラグのさらに他の設計の部分的断面を含む
破断側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）工７ジ／のシリ／ターヘッド内に装着され。 ターミナル端と点火端を備え、さらにこのシリ／ターヘ
   ッド内にスパークプラグを保持する／こめの、一端に外
   ねじを有する中空金属シェルを備えるスパークプラグで
   あつ℃、このシリンダーヘットは、スパークフラグのヒ
   ート／ンクとなる冷却手段を備え、さらにスパークプラ
   グは、前記／エルの開孔に受げ入れられる内端を有しか
   つ前記開孔から半径方向内力に距離を置いて配されたノ
   ーズ部分を含む電気的な絶縁コアど、前記シェル内に気
   密に前記絶縁コアをシールする手段と、前記絶縁コア内
   （／（保持され内端を突出させている中央電極と、スパ
   ークキャンプを該電極と形成するように中央電極に対し
   て配置にされ前記シェルに設けた接地電極と、前記エン
   ジンのイクニツションシステムと接続するための前記中
   央電極の外端に設げた電気的ターミナルとを備えるもの
   であって、前記絶縁コアとｒ！！３　ｉｊｅシェル開孔
   の間に良好な熱体々）を行なうよう配置されたヒートバ
   イブを設し）−１該ヒートパイプは、揮発性の作業物質
   を汀人光項されかつある第１の温度範囲では熱的に非導
   通てあシ、第２の温度範囲では熱的ｅ（桿φ辿して、熱
   を前記点火端から前記シェルに伝専し−（哨失さぜ、こ
   れによってスパークフックの温度Ｉ１１α囲を制御する
   ようにしたスパークフック。 （２）設計温度範囲か、約４５（四Ｇ　（８４２十）か
   ら約８５０’Ｃ（１５（う２”ｌ）てル、る」）１１晶
   求の範囲第１項記載のスパークフック３゜（３）　ヒー
   トバイブが、絶縁コアシール手段によって規制される上
   端と、端壁によって規？１ｊｌｌされる下端と、絶縁コ
   アによってノ」ト匍］される半径方向内側の環状壁およ
   び／エルＩに］孔によって規制される半径方向外側の環
   状壁とを有する密閉された中壁の環状室からなる待ごＩ
   −請求の範囲第１項記載のスパークプラグ。 （４）　ヒートパイプか、スパークプラグのスカートに
   装着され／ヒ密閉された中空の環状エンベローノから々
   シ、該エンベロープか、上部壁と、下部壁と、半径方向
   内側の壁および同心の半径方向外側の壁を有する肋１７
   Ｆ　請求の範囲第１項記載のスパークプラグ。 （５）　ヒートパイプか、その少なく共内面に芯材別を
   有し、液相にある揮発性の作業物質の少々（共一部の運
   動で、削記芯材料を通過するようにした特許Ｊ１をの軛
   １２１Ｊ第３項または第４項記載のスパークフラグ。 （６）前記スパークフラグか、動作中は異なる温度の領
   域を有し、揮発性の作業物質が、高いＵ度の領域から低
   い温度の領域へと熱を移動させ、これか、「ｉｉｌ　’
   ｏＬ’高い温度の領域に１μＦ接し−Ｃ液相から気相へ
   とｒｌ’ｌ　；ｊｌ：物質を転移させ、ｔ）１」記低い
   温度の領域に；彎接して気相から液相へと凝縮させ、前
   記高いｉｌ”７を度の領域へ前記液相の物質を戻すこと
   によって行なわれるようにした特許請求の範囲第１項記
   、１１にのス・ζ−クフラク。 （７）高い温度の領域か、絶縁二コシ′のノース″Ｃ’
   、’ｇ）す、低い温度の領域か、ス・ζ−クツツクリン
   エルである特５′ｔ、請求の＃ｉ［ｌ！囲第６項記載の
   ス・ぐ−クブラグ。 （８）　ヒートパイプブの端ＩＡ象か、消月１積コアの
   −［ψ：：１’ｉ　’−Ｆ−力の中火電極と、シェルｌ
   ；ｉｉ孔の間（！ｔｌ配置、′イされている詩的−Δ青
   求の１１・１１１〕月自−３ｊ丁邊１ｉｔ、小又のスパ
   ークプラグ。 （９）　ヒートパイプの端壁か、ノニル開孔と一体の環
   状延長部である特＋ｊ′１１１１’ｌ氷の軸回：：Ｉ：
   　３　Ｊ、（ｊ　ｉｉ＋２小支のスパークフラグ。 （１０）　ヒートパイプの端壁か、絶縁コアと一体の環
   状延長部である特ｉ′ｌ’　請求の「叱ｌノ１ドＪ：：
   　、’３川記載のスパークプラグ。 （１１）　シェル開孔の下端が、環状の力ｊ−：Ｌ、Ｉ
   Ｈを・イｌ１ｉｉえ、端壁の外周縁か、ＩＪ１■７１１
   ２　Ｊｌ　ｆ　！Ｘｌｊと１糸合し−Ｃいる１、１許請
   求の１ｆｆｊＬ囲第３卸し記１１呪のスパークフラグ。 （１２）　現状の肩部か、シェル開化よりも人きノｒ直
   径を有している特許請求の範囲第１１項記載のスパーク
   プラグ。 （１３＋　環状の肩部か、シェル開化よりも小さな直径
   をイＪしているｑ！ｌ’　ｉｉ／ｌ’　ｕｉ’ｊＡ＜の
   範囲第１１項記載のスパークフラグ。 （１４）端壁か、’＋ｂ、急曲な絶縁体力・ら作られ、
   その際端本）（は、中火′「ＩＬ極の下端と同心の円筒
   形下刃部を有しているＡ、ＩＩｆｉ’ｆ　Ｓｌ’ｌ刃（
   の範囲第３項記載のスパークプラク。 （１５）　ヒートパイプか、環状の端部によって規制さ
   れる下端を備える柔軟々芯拐ｔＩシステムと、起立する
   半径方向内側の部分と、環状のＦ端壁を備えるＡＩｉ′
   壁の不浸透性の環状工／ヘローノ内に入れられる起立す
   る半径方向外側の部分と、起立する半径方１？ｉ］内９
   １＋１の壁と、起立する半径方向外側の％ｌ、Ｙ−とを
   侃ｊえる構造体であり、前環状壁の上端部か、一体化さ
   れて前記工／ベロ−ブを密閉シールするように接層され
   、「）’Ｊ　Ｈ己薄塙ｆのエンベローノか、イ乍業９勿
   仙、のノ仁めの密」・］システムケ備えかつ前記柔軟な
   芯材料システムが、圧力か（賊じられたときト）１■言
   Ｕ２−Ｉ−ンベロープのこわれを阻止ラ−る（ｉ′１′
   ）清的なｌｒ身ｉ　１隻を゛（ｊｉｉｉえている特訓Ｒ
   ｆＪ求の範囲第・ＩＪ貝記載のスパークフラグ。