JPS6123634B2 - - Google Patents
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- JPS6123634B2 JPS6123634B2 JP15112582A JP15112582A JPS6123634B2 JP S6123634 B2 JPS6123634 B2 JP S6123634B2 JP 15112582 A JP15112582 A JP 15112582A JP 15112582 A JP15112582 A JP 15112582A JP S6123634 B2 JPS6123634 B2 JP S6123634B2
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Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Description
本発明は火花点火機関に用いるスパークプラグ
の特に接地電極の放電面に貴金属チツプを備えて
成るスパークプラグの改良に関する。 従来より、火花点火機関のスパークプラグの中
心電極および接地電極の火花放電面に耐火花消耗
性、耐腐食性にすぐれた貴金属材を使用すること
が周知である。 近年、ガスエンジン、自動車用などのメンテナ
ンスを重じる場合には、スパークプラグの中心電
極の放電面だけでなく、該放電面と対向する接地
電極の放電面にも貴金属チツプを使用する必要が
ある。特に接地電極側が負極性となる場合には電
極消耗が大きく、この傾向がますます重要とな
る。 ところで、従来接地電極の放電面に貴金属チツ
プ接合する場合には、第１図に示すようにニツケ
ル合金などの高温耐食性の良い卑金属Ａに白金な
どの貴金属Ｂを接合したチツプを、ニツケル合金
など卑金属Ｃから成る接地電極の放電面に前記チ
ツプの卑金属面が溶接された構造となつていた。
この接地電極のチツプ部分は接地電極の基線Ｄ面
より突出しているため、機関における燃焼サイク
ルの振動に対して、卑金属ＡとＣの接合面に応力
がかかり、ここを支点としてチツプの疲労折損、
脱落を生じ易く、また先端の貴金属Ｂの部分は温
度が上がり易く消耗増加の起因となる不具合が生
じた。 本発明の目的は、かかる不具合を解消するスパ
ークプラグの提供にある。即ち、チツプ部分の折
損を防止するために、高温耐食性の良い卑金属と
貴金属の接合したチツプを、熱伝導性良好な卑金
属母材の接地電極の放電面に埋没させまた先端の
貴金属部分の温度を低下させるために接地電極の
母材に熱伝導性良好な卑金属を使用し、かつ接触
面積を多くすることで改善するものである。 以下、本発明を図面の実施例によつて説明す
る。 第２図は本発明の一実施例を示すスパークプラ
グの要部断面図であり、１は機関取付ねじを有す
る取付金具、２は磁器絶縁体でその軸孔に中心電
極３が軸孔先端面より突出して配置されており、
また必要に応じて前記中心電極２の先端には貴金
属チツプ４が接合されている。５は接地電極であ
り、熱伝導性良好な卑金属母材６、例えばNi―Si
―Mn，Ni―Si―Mn―Cr，Ni―Si―Mn―Cr―Al
などのニツケル合金から成り、Si，Mn，Cr，Al
などの添加金属成分が総計10重量％以下のニツケ
ル合金である。７は前記卑金属母材６の放電面に
有底孔または切割溝から成る凹所６ａを形成し、
該凹所内に埋没された高温耐食性良好でかつ貴金
属材に近い熱膨張係数を有する卑金属チツプであ
り、この卑金属チツプは上記中心電極の放電面と
対向して火花ギヤツプ９を形成する放電面には、
PtまたはPt―Ir，Pt―Rh，Pt―Rh合金またはAu
―Pd合金などの貴金属チツプ８が接合されてい
る。前記卑金属チツプ７の材質は前記卑金属母材
と同じニツケル合金でのその添加成分は高温耐食
性を保持するため、Si，Mn，Cr，Alなどの金属
が10重量％以上含有するもの、またはNi―Cr合
金，Ni―Cr―Fe合金、Fe―Cr―Al合金などが望
ましい。 第３図および第４図は本発明の接地電極の他の
実施例を示したものであり、中心電極と対向する
接地電極の放電面側に、卑金属母材１６にその先
端１６ｂに至る切割溝１６ａを設け、この切割溝
内に貴金属板８を接合した卑金属チツプ７を溶接
などにより接合して形成する。また第４図に示す
ように、接地電極は卑金属母材２６の放電面に貫
通孔２６ａを設け、この貫通孔内に同様に貴金属
チツプ８を接合した卑金属チツプ７を圧着ないし
圧接にて接合したものである。 テストに使用した点火プラグとしては、第２図
に示した接地電極の構造で、卑金属母材６に
Ni95％―Si―Cr―Mn合金、卑金属チツプ７に
Ni75％―Cr―Fe合金（商品名インコネル）及び
貴金属チツプ８にPt―Ir20％合金を用いて溶接し
た埋設型の本発明点火プラグＡ，また比較品とし
て第１図に示した構造で上記本発明点火プラグと
同様に卑金属母材にNi95％―Si―Cr―Mn合金、
卑金属チツプにNi75％―Cr―Fe合金及び貴金属
チツプにPt―Ir20％合金を用いて溶接した突出型
の従来点火プラグＢ，さらに卑金属母材にNi75
％―Cr―Fe合金に貴金属チツプを直接溶接した
点火プラグＣ及びNi95％―Si―Cr―Mn合金母材
に同様にPt―Ir20％を直接溶接した点火プラグＤ
を取付金具１の端面から中心電極３の先端面まで
の突出した寸法ｌを５mmに設定して火花ギヤツプ
を1.0mmに形成したもので耐久テストを実施し
た。テストは2000c.c.，４サイクルエンジンを用い
て5000rpmの全開×１分とアイドリング
（500rpm×１分の繰返しサイクル運転によつて評
価する。次表にテストの結果を示す。
の特に接地電極の放電面に貴金属チツプを備えて
成るスパークプラグの改良に関する。 従来より、火花点火機関のスパークプラグの中
心電極および接地電極の火花放電面に耐火花消耗
性、耐腐食性にすぐれた貴金属材を使用すること
が周知である。 近年、ガスエンジン、自動車用などのメンテナ
ンスを重じる場合には、スパークプラグの中心電
極の放電面だけでなく、該放電面と対向する接地
電極の放電面にも貴金属チツプを使用する必要が
ある。特に接地電極側が負極性となる場合には電
極消耗が大きく、この傾向がますます重要とな
る。 ところで、従来接地電極の放電面に貴金属チツ
プ接合する場合には、第１図に示すようにニツケ
ル合金などの高温耐食性の良い卑金属Ａに白金な
どの貴金属Ｂを接合したチツプを、ニツケル合金
など卑金属Ｃから成る接地電極の放電面に前記チ
ツプの卑金属面が溶接された構造となつていた。
この接地電極のチツプ部分は接地電極の基線Ｄ面
より突出しているため、機関における燃焼サイク
ルの振動に対して、卑金属ＡとＣの接合面に応力
がかかり、ここを支点としてチツプの疲労折損、
脱落を生じ易く、また先端の貴金属Ｂの部分は温
度が上がり易く消耗増加の起因となる不具合が生
じた。 本発明の目的は、かかる不具合を解消するスパ
ークプラグの提供にある。即ち、チツプ部分の折
損を防止するために、高温耐食性の良い卑金属と
貴金属の接合したチツプを、熱伝導性良好な卑金
属母材の接地電極の放電面に埋没させまた先端の
貴金属部分の温度を低下させるために接地電極の
母材に熱伝導性良好な卑金属を使用し、かつ接触
面積を多くすることで改善するものである。 以下、本発明を図面の実施例によつて説明す
る。 第２図は本発明の一実施例を示すスパークプラ
グの要部断面図であり、１は機関取付ねじを有す
る取付金具、２は磁器絶縁体でその軸孔に中心電
極３が軸孔先端面より突出して配置されており、
また必要に応じて前記中心電極２の先端には貴金
属チツプ４が接合されている。５は接地電極であ
り、熱伝導性良好な卑金属母材６、例えばNi―Si
―Mn，Ni―Si―Mn―Cr，Ni―Si―Mn―Cr―Al
などのニツケル合金から成り、Si，Mn，Cr，Al
などの添加金属成分が総計10重量％以下のニツケ
ル合金である。７は前記卑金属母材６の放電面に
有底孔または切割溝から成る凹所６ａを形成し、
該凹所内に埋没された高温耐食性良好でかつ貴金
属材に近い熱膨張係数を有する卑金属チツプであ
り、この卑金属チツプは上記中心電極の放電面と
対向して火花ギヤツプ９を形成する放電面には、
PtまたはPt―Ir，Pt―Rh，Pt―Rh合金またはAu
―Pd合金などの貴金属チツプ８が接合されてい
る。前記卑金属チツプ７の材質は前記卑金属母材
と同じニツケル合金でのその添加成分は高温耐食
性を保持するため、Si，Mn，Cr，Alなどの金属
が10重量％以上含有するもの、またはNi―Cr合
金，Ni―Cr―Fe合金、Fe―Cr―Al合金などが望
ましい。 第３図および第４図は本発明の接地電極の他の
実施例を示したものであり、中心電極と対向する
接地電極の放電面側に、卑金属母材１６にその先
端１６ｂに至る切割溝１６ａを設け、この切割溝
内に貴金属板８を接合した卑金属チツプ７を溶接
などにより接合して形成する。また第４図に示す
ように、接地電極は卑金属母材２６の放電面に貫
通孔２６ａを設け、この貫通孔内に同様に貴金属
チツプ８を接合した卑金属チツプ７を圧着ないし
圧接にて接合したものである。 テストに使用した点火プラグとしては、第２図
に示した接地電極の構造で、卑金属母材６に
Ni95％―Si―Cr―Mn合金、卑金属チツプ７に
Ni75％―Cr―Fe合金（商品名インコネル）及び
貴金属チツプ８にPt―Ir20％合金を用いて溶接し
た埋設型の本発明点火プラグＡ，また比較品とし
て第１図に示した構造で上記本発明点火プラグと
同様に卑金属母材にNi95％―Si―Cr―Mn合金、
卑金属チツプにNi75％―Cr―Fe合金及び貴金属
チツプにPt―Ir20％合金を用いて溶接した突出型
の従来点火プラグＢ，さらに卑金属母材にNi75
％―Cr―Fe合金に貴金属チツプを直接溶接した
点火プラグＣ及びNi95％―Si―Cr―Mn合金母材
に同様にPt―Ir20％を直接溶接した点火プラグＤ
を取付金具１の端面から中心電極３の先端面まで
の突出した寸法ｌを５mmに設定して火花ギヤツプ
を1.0mmに形成したもので耐久テストを実施し
た。テストは2000c.c.，４サイクルエンジンを用い
て5000rpmの全開×１分とアイドリング
（500rpm×１分の繰返しサイクル運転によつて評
価する。次表にテストの結果を示す。
【表】
△：腐食発生
×：亀裂発生
すなわち本発明の卑金属チツプを母材に埋設さ
せた点火プラグＡは2500サイクルまで貴金属チツ
プと卑金属チツプ間の溶接境界に腐食が認められ
るだけで、亀裂，チツプの脱落等の異常はなかつ
た。これに対して比較品として供試した卑金属チ
ツプの突出型点火プラグＢは1500サイクルから貴
金属チツプと卑金属チツプ及び卑金属母材間の溶
接境界で腐食が生じ、2000サイクルで亀裂が発生
した。また卑金属母材に直接溶接したＣ，Ｄはい
ずれも2000から1500サイクルで亀裂が生じた。な
お点火プラグの耐熱性はプラグＢ，Ｄ及び本発明
プラグＡに比べてＣは卑金属母材の熱伝導が悪く
て劣化し、特に火花ギヤツプの突出し寸法ｌが長
くなる程特に９mm以上では大巾な耐久性が低下
し、実用に供し得なくなる。 以上述べたように、本発明の実施例では接地電
極の放電面側の基線Ｄよりも卑金属チツプを埋没
させ、貴金属チツプのみが中心電極側に突出する
状態に配置され、かつ卑金属チツプ部分が卑金属
母材との間の接触面積を大きくしたことによつ
て、チツプ部分の疲労折損およびチツプの熱的腐
食を有効に防止し、接地電極はすぐれた耐久性を
具えることができる。
×：亀裂発生
すなわち本発明の卑金属チツプを母材に埋設さ
せた点火プラグＡは2500サイクルまで貴金属チツ
プと卑金属チツプ間の溶接境界に腐食が認められ
るだけで、亀裂，チツプの脱落等の異常はなかつ
た。これに対して比較品として供試した卑金属チ
ツプの突出型点火プラグＢは1500サイクルから貴
金属チツプと卑金属チツプ及び卑金属母材間の溶
接境界で腐食が生じ、2000サイクルで亀裂が発生
した。また卑金属母材に直接溶接したＣ，Ｄはい
ずれも2000から1500サイクルで亀裂が生じた。な
お点火プラグの耐熱性はプラグＢ，Ｄ及び本発明
プラグＡに比べてＣは卑金属母材の熱伝導が悪く
て劣化し、特に火花ギヤツプの突出し寸法ｌが長
くなる程特に９mm以上では大巾な耐久性が低下
し、実用に供し得なくなる。 以上述べたように、本発明の実施例では接地電
極の放電面側の基線Ｄよりも卑金属チツプを埋没
させ、貴金属チツプのみが中心電極側に突出する
状態に配置され、かつ卑金属チツプ部分が卑金属
母材との間の接触面積を大きくしたことによつ
て、チツプ部分の疲労折損およびチツプの熱的腐
食を有効に防止し、接地電極はすぐれた耐久性を
具えることができる。
第１図は従来の接地電極に貴金属チツプを備え
たスパークプラグの要部断面図、第２図は本発明
の一実施例を示すスパークプラグの要部断面図、
第３図および第４図は本発明の接地電極の他の実
施例を示したもので、第３図ａは接地電極の要部
断面図、第３図ｂはその下面図、第４図ａは同じ
く接地電極の要部断面図、第４図ｂはその下面図
である。 ３…中心電極、５…接地電極、６…卑金属母
材、７…卑金属チツプ、８…貴金属チツプ。
たスパークプラグの要部断面図、第２図は本発明
の一実施例を示すスパークプラグの要部断面図、
第３図および第４図は本発明の接地電極の他の実
施例を示したもので、第３図ａは接地電極の要部
断面図、第３図ｂはその下面図、第４図ａは同じ
く接地電極の要部断面図、第４図ｂはその下面図
である。 ３…中心電極、５…接地電極、６…卑金属母
材、７…卑金属チツプ、８…貴金属チツプ。
Claims (1)
- １ 中心電極の先端と対向する接地電極の放電面
に貴金属チツプを備えているスパークプラグにお
いて、前記接地電極を熱伝導性良好な卑金属母材
で形成し、その放電面に高温耐食性の良い卑金属
と貴金属を接合したチツプの該卑金属部分を埋設
して取付けたことを特徴とするスパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15112582A JPS5940482A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | スパ−クプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15112582A JPS5940482A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | スパ−クプラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5940482A JPS5940482A (ja) | 1984-03-06 |
| JPS6123634B2 true JPS6123634B2 (ja) | 1986-06-06 |
Family
ID=15511907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15112582A Granted JPS5940482A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | スパ−クプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5940482A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4028256B2 (ja) | 2002-02-27 | 2007-12-26 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの製造方法 |
| DE102004012927A1 (de) * | 2004-03-17 | 2005-10-06 | Robert Bosch Gmbh | Zündkerze |
| US7288879B2 (en) | 2004-09-01 | 2007-10-30 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug having ground electrode including precious metal alloy portion containing first, second and third components |
| KR101191107B1 (ko) | 2005-11-18 | 2012-10-15 | 페더럴-모걸 코오포레이숀 | 다층 발화팁을 가진 스파크 플러그 형성 방법 |
| EP2033285B1 (en) * | 2006-06-19 | 2012-11-21 | Federal-Mogul Corporation | Spark plug with fine wire ground electrode |
| CN101911409B (zh) * | 2007-12-28 | 2012-11-21 | 日本特殊陶业株式会社 | 内燃机用火花塞 |
| JP4954191B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2012-06-13 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用スパークプラグ及びスパークプラグの製造方法 |
| JP4705129B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2011-06-22 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| US8648519B2 (en) | 2008-11-21 | 2014-02-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug for internal combustion engine |
| JP6270802B2 (ja) * | 2015-12-16 | 2018-01-31 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP15112582A patent/JPS5940482A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5940482A (ja) | 1984-03-06 |
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