JPS61147483A - 点火プラグ - 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」 この発明は内燃機関用点火プラグに関し、特に中心電極
の先端に貴金属チップを備えたものであって、耐熱性並
びに耐久性の向上を図った点火プラグに係わる。

「従来の技術」 従来から点火プラグの着火性を向上するために第６図に
示すように、アルミナ磁器等の絶縁体８が燃焼室側に露
出する脚部８ａを設けて該絶縁体の中心を貫通する軸孔
８ｂの脚部先端部８ｃのみ径小孔８ｄとする袋状とし、
この径小孔ａｄ内を挿通する細い電極１１を先端面３ｅ
よシ突出させた構造の点火プラグが知られている。

この種の構造の点火プラグにおいては中心電極が細いた
めに過熱されて消耗が増加する関係から、必然的に耐消
耗性に優れたＡｕ−Ｐｄ合金、ｐｔ又はｐｔ金合金銅芯
１８を封入した中心電極の母材金属１１の先端面１１ａ
に前記貴金属材を用いて鍔部１２ａを有するチップ１２
を溶接し、該チップ１２を前記径小孔ａｄ内を通って突
出した点火プラグとして、主にレース用プラグに採用さ
れていた。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、図示の如き鍔部を備えた貴金属チップで
は高価な貴金属の使用量が多くなってコスト高となシ、
特にｐｔ又はＰｔ−Ｉｒ々どのｐｔ金合金貴金属の熱伝
導率がニッケル合金の中心電極母材に比べて低く、かか
る貴金属を使用すると絶縁体の脚部先端部の過熱を誘発
し、プラグ性能としての充分な耐熱性が得られなく同時
に貴金属チップ自体の過熱により耐久性が充分でないこ
とが判った。

「問題点を解決するための手段」 本発明は上記課題を解消しようとするものであって、中
心電極の先端に固着した貴金属の外周部を熱伝導の比較
的優れたニッケル合金母材で取り囲むことによって、耐
熱性及び耐久性を向上し、且つ大巾なコスト低減をなし
た点火プラグを提供しようとするものである。本発明は
絶縁体が燃焼室側に露出する脚部を設けて該絶縁体の中
心を貫通する軸孔の脚部先端部のみ径小孔とし、前記軸
孔内に配する中心電極はその先端部を前記径小孔に沿っ
て小径に形成すると共に該先端部に細線の貴金属チップ
を埋没させるように固着し、前記貴金属チップと接地電
極との間に火花間隙を形成した点火プラグであり、更に
前記構成の点火プラグにおいて絶縁体の脚部先端部を局
部的に径小としたことを特徴とする点火プラグである。

「発明の作用及び効果」 本発明点火プラグは上記構成によって以下の効果を奏す
る。

（イ）中心電極母材の先端部に細線の貴金属チップを埋
没させるように固着し、温度の高くなる絶縁体脚部先端
部の径小孔内部が比較的熱伝導の優れたニッケル合金母
材で包囲された構成としたため、絶縁体脚部先端部の熱
が前記母材を介して速やかに放散するために過熱を防止
して耐熱性が向上できる。また、チップ部分も熱伝導の
向上によって消耗等に優れ耐久性が向上することができ
る。

（ロ）（イ）項の作用効果によシ、中心電極及び絶縁体
の径を細くすることができるため、特に取付ねじ径の小
さい（１２，１０目型）径方向のスペースが制約される
小型プラグに本発明が有効に用いることができる。

（ハ）また、貴金属チップをよシ細くすることが可能と
なるため、着火性向上に益々有効であり、且つ貴金属の
使用量が少なくなることからコスト低減ができる。

に）更に袋状にして中心電極の先端部径（径小孔の挿入
部分）が細くできるため、絶縁体の脚部先端部が同時に
局部的に径小とすることが可能となり、近年の着火性向
上のため火花間隙を拡大した場合に生じる絶縁体の脚部
周側を経て取付金具内壁への横飛び（内部フラッシュオ
ーバー）を有利に回避することができる優れ九効来が得
られ、特に小型プラグに対して有用である。

（ホ）その上脚部先端部を局部的に径小とした形状効果
によって熱容量が小さく、該先端部の温度が上昇して低
速走行における耐汚損性の向上及び自己清浄性（カーボ
ンの焼失性）が優れる。

「実施例」 以下、本発明点火プラグを図面によって説明する。

第１図は本発明点火プラグの一実施例を示す半断面図で
アシ、図中１はニッケル合金、例えばＮ１−８ｔ−Ｃｒ
−Ａ１合金、Ｎｌ　−Ｃｒ　−Ｆｅ合金など、又はこれ
ら合金の内部に銅を封入した母材金属の中心電極で、そ
の先端部１＆は基部に比べて小径に形成されると共に先
端凹部１ｂにＰｔ−Ｉｒ合金などの貴金属チップ２が埋
設されている。８は高アルミナ磁器などからなる絶縁体
であシ、燃焼室側に露出する脚部８ａが設けられ、中心
を貫通する軸孔８ｂの脚部先端部８ｃには径小孔８ｄが
形成され、前記中心電極１が挿入されてチップ２の先端
が脚部先端面８ｅより突出している。一方、中心電極１
の後端には鍔部１ｃが設けられて前記軸孔の段部８ｆに
係止すると共に抵抗体４を導電性ガラスシー、ル材５を
挾んで端子電極６と共に一体に公知の手法で加熱封着さ
れている。７は取付金具で機関取付ねじ７＆が配され、
内腔内に前記絶縁８が取付金具端面７ｂよシ突出して公
知の加締め等によって固定されている。８は前記取付金
具端面７ｂに溶接された接地電極で、中心電極１のチッ
プ２の先端面との間に火花間隙９を形成した点火プラグ
である。なお、図示を省略するが前記接地電極の火花放
電には中心電極と同様のｐｔ又はｐｔ金合金貴金属材が
設けたものであってもよい。

本発明点火プラグは第２図に詳述するように貴金属チッ
プ２は中心電極母材１の小径の先端部１ａの先端凹部１
ｂに埋没されており、この中心電極１が絶縁体８の軸孔
内に遊嵌挿入されている。この場合のチップ径は０，６
〜１．２ｍ、チップ２を埋没した母材１の先端部の肉厚
ｔは０．２〜０．５　ｍ　、チップの埋没深さハは０．
７〜１，５簡絶縁体の脚部先端部の径小孔８ｄの長さΩ
２は１．０〜８．０ｍが好ましい。すなわち、中心電極
母材１の先端部の肉厚ｔは第６図に示すように、肉厚は
厚い程耐熱性が向上するが、０．６　ｍ以上にカると絶
縁体の強度の関係で先端径を大きくすることに表シ、本
発明の効果が達成できなくなる。また、０．２　ｗｘｍ
以下は耐熱性が急激に悪くなる。チップの深さ１１１寸
法は０．７〜１．５−が良く、０．７　ｍ以下ではチッ
プの固着強度が劣９１、６　ｍ以上はコスト高及び熱伝
導が悪くなって不具合が生じる。径小孔８ｄの長さ６は
１．０〜８．０■が良く、１．０　ｗｍ以下は強度限界
値であシ、８、　Ｏｗｘｍ以上熱伝導が阻害されるので
好ましくない。

第８図及び第４図は、本発明点火プラグの他の実施例を
示したものであって、第２図と相違するところは絶縁体
８の脚部先端部の外周を局部的に径小となるように夫々
段部８ｇ又は細光のテーパ一部８ｈを設け、中心電極母
材１の先端面１ｃが脚部先端面８ｅと略同−面上となる
ように軸孔内に前記中心電極１が固定されている点であ
り、また、第４図は貴金属チップ２の先端周側２ｂに対
向した複数の接地電極８による火花間隙９が形成された
多極型点火プラグである。かかる脚部先端部の形状及び
寸法関係として鉱先の特願昭５９−１８１４１７号が有
利に適用でき、本発明の耐熱性の向上効果の他に耐汚損
性、自己清浄性に優れ、特に小型点火プラグに対して横
飛び現象を有効に阻止する効果をもつことができる。し
かも多極型点火プラグにおいて電極周辺の開口容積が犬
きくなシ、混合気の流通、火炎核の成長等に有利で着火
性が向上できる効果を合わせもつものである。

なお、本発明は上述の実施例だけに限定されるものでな
く、取付金具７の端面７ｂを燃焼室壁面より突出した（
１〜１０鴎）エクステントシェル型の点火プラグ及び中
心電極のチップ先端周縁と対向するように取付金具より
突設した斜方型接地電極の側面との間に火花間隙を形成
する点火プラグにも本発明の構成が有利に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明点火プラグの一実施例を示す半断面図、
第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図及び第４図は
本発明点火プラグの他の実施例を示す要部拡大断面図、
第５図は耐熱性の特性を示すグラフ、第６図は従来点火
プラグの要部拡大断面図である。 １・・・中心電極、１ａ・・・先端部、ＩＣ・・・先端
凹部、２・・・貴金属チップ、８・・・絶縁体、８ａ・
・・脚部、ａｂ・・・軸孔、８Ｃ・・・脚部先端部、８
ｄ・・・径小孔、８・・・接地電極、９・・・火花間隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁体が燃焼室側に露出する脚部を設けて該絶縁
   体の中心を貫通する軸孔の脚部先端部のみ径小孔とし、
   前記軸孔内に配する中心電極はその先端部を前記径小孔
   に沿って小径に形成すると共に該先端部に細線の貴金属
   チップを埋没させるように固着し、前記貴金属チップと
   接地電極との間に火花間隙を形成したことを特徴とする
   点火プラグ。
2. （２）上記絶縁体脚部先端部を局部的に径小としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の点火プラグ。