JPS6145583A - 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） 本発明は内燃機関用点火ブッダＶｃ関し、特に省エネル
ギー化並びに点火プラグの長寿命化を図った点火プラグ
に関する。

（従来の技術〕 従来、この種の点火プラグとしては中心電極及び接地’
、ｌＴ極の火花放軍部に耐熱、耐消耗性の優れた白金合
金、例えばＰ　ｔ−Ｉ　ｒ　、　Ｐ　ｔ−Ｒｈ　。

Ｐｔ−Ｎｉ　、Ｐｔ−Ｐｄ等の貴金属から成る薄板全電
気溶接等で接合し、プラグの長寿命化金なすことが米国
特許第２２９６０３３をはじめとして知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の上記点火プラグは火花間隙を形成
する中心電極と接地電極の唸体債が大きいため、火花間
隙で生じた火炎の熱エネルギーが“貴金属を含む両電極
に吸収され易く着火性が劣る欠点があった。ま′ｆｃ最
近の８戦火系回路は軽原化、コストダウンを計るため点
火プラグに印加される重圧極性が従来マイナス極性に限
られていたものが両極性ｖｉ−採用した点火？ＩＩ源に
変わりつつあり、従来の点り（プラグ値印加される電圧
の極性に工って放１に性曲が左右される欠点金もつもの
であった。

（問題、（を解決するための手段、作用）本発明ばかか
る課題を改壱するためになされたものであって、対向す
る中心と接地電極の先端部に耐熱、耐消耗性に優れた白
金合金等の貴金属塊を固着するもので、中心電極側に接
合する円柱体の貴金属塊の断面積’ｃ　０．８　ｍｌ以
下、接地電極側に接合する貴金属塊の断面積金１．３朋
２以下として電極母材の先端面から突出することによっ
て放電電圧が低下し、電圧極性に影響されない点火プラ
グが得られる。また母材先端面からの貴金属突出し寸法
を中心電極囚の場合は０．４〜１．５絹、接地電極（Ｂ
）ｌ″ｊ０．４〜１．５間の範囲に設定することにより
上記放電特性を有して耐消耗性及び折損等を防止するも
のである。更に接地電極の貴金唇塊の断面形状としては
放電特性の関怪から正方形又は長方珍が有用であるが、
特に前記放電特性に影響の少ない中心電極の側面又は先
端角部と対向するものには円形又は楕円形が使用でき、
これら貴金属塊は接地電極母材の内面の中心部先端又は
長手方向の中心部全域に前記貴金属塊が嵌合する溝を設
けて溶接炭合し、堆い貴金属塊における接合強度の増加
を計ったものである。

（実施例） 第１図は本発明点火プラグの一冥施例全示す半断面でｆ
−）９．１に機関への取付ねじを具えた主体金具、２は
高アルミナ等から成る絶縁体でパツキン３を介して前記
主体金具１の内腔内に公知の加締め等の手法によって固
着これでいる。４はニッケル合金（例えばＮ　ｉ−３ｉ
　−Ｃｒ−Ａ　Ｉ合金。

Ｎｉ−Ｃｒ金合金　Ｎ　ｉ　−Ｃ：　ｒ−Ｆ６合金〕又
は該合金内部に銅芯を封入した中心電極であり、この中
心電極は１ＪｌＩ記絶縁体２の軸孔２ａに挿入されて先
端部Ｘり突出して配設されるとともに軸孔内に抵抗体５
欠導電性がラスシール材６全挾んで端子下極７を介して
一体に封着されている。８は前記主体金具１の環状端面
１ａに突設された中心電極と同様なニッケル合金材から
成る接地電極である。

本発明は中心電極４の円錐台形の先端部４ａに円柱体の
貴金属塊９が溶接接合されている。この貴金属塊は新面
（責が０．８間２以下のＰｔ−Ｉｒ。

Ｐ　ｔ−Ｒｈ　、　Ｐ　ｔ−Ｎｉ　、　Ｐ　ｔ−Ｐｄ等
の白金合舒で約１問φ（０，７８５問”　）　ＬＪ、下
の細線でろジ下限は約０．５顛φ（０，１９６ｒｒｔｍ
２　）程度である。

また第２図に示すように先端面４ａからの貴金属突出し
寸法（Ａは０．４〜１．５羽の範囲内に形成さｎている
。一方前記中心電極４の貴金属塊９の先端面９ａと平行
に対設する接地電極８には先端面８ａよす突出して正方
形又は長方形の貴金属塊１０が溶接されている。この貴
金属塊１０は断面積が１．３緒２以下であり、中心電極
側の断面積と同等かより大きいことが望ましく、これに
よって火花ｒＩＩＪ隙が燃焼室内に長く突出しｆｃ場合
にも耐消耗性に有利に対処できる。この青金、属塊１０
としては例えば巾２．５　ＷＩＮ　Ｘ厚さ１．７　ｙｔ
ｍのニラゲル合金母材８の内面８ｂの中心部先端に巾１
．０１πｍｘ深さ０．５絹の溝８ｃを設け、この溝８ｃ
内に嵌合する中心電極側と同様な材質の白金合金（巾１
．０間×厚さ１．０羽）を挿入して溶接しｔものであり
、このとき母材先端面８ａからの貴金属突出し寸法（Ｂ
）は０．４１．５ 〜Ｈ朋の範囲内に突出し、また貴金属塊１０は母材内面
８ｂと同一面ないしはイ・Ｗかに（厚みの半分以下〕突
出して溶接されてなる。

かかる構成の本発明点火プラグとして中心電極の先１°
４１１１面にＶ　１．０　Ｆｎ７φ×長さ１．４苅のＰ
ｔ−Ｉｒ合金全溶接して貴金属突出し寸法（Ａ）ｆ　Ｑ
、７　Ｆｌ；’！ｒとし、かツＪｌ　ｌ′ｌＱ　ｊ［ｌ
＠に巾１．　Ｑ　ｍａｌ　×厚さ１．　ｏ　ｙｕ　ｘ長
さ１．４初のＰｔ−Ｉｒ合金を突出し寸法（Ｂ）’ｔ　
Ｏ，７だ肩に接合したものと従来の中・ｕ電栖の先端に
径０．９閃φ×厚さ０．４１７１＋！の貴金属薄板と該
薄板と対向する接地電極の内面先端部に径１．０羽φ×
厚さ０６２間の貴金属薄板が溶接された点火プラグＢと
を実機エンジン（４サイクル×４気筒Ｘ　２０００　ｃ
ｃ　）に各々製着（）、アイドリングで８分間あたジの
着火ミス回数を空燃費と相関する排気中のＣＯ濃度で評
価した結果、本発明、（穴ブラダＡは従来点火プラグＢ
Ｊ：すも着火ミスの発生が少ないことが確めら：Ｉ″し
た。ま７Ｃ中心’ｌ１ｆｉ（ｉ層側をマイナス極性又は
グラス不メ性にした場合の加圧火花試験において、特に
中心電極イロ１１がグラス極性となる状態で従来、（火
プラグＢ、１：りも本発明点火ブラダＡの方が放電電圧
が低くなった。

第４図及び第゛５図は本発明、く火プラグの他の実施例
を示したもので、上記実施例と異なるところは接地電極
母材１８の内面１８ｂの長手方向の中心部全域に貴金属
１０が嵌合する溝１８ｃを設は貴金属塊１０を先端面１
８ａＪニジ突出して前記溝１８ｃの先端部に溶接したも
のである。この接地電極母材は材料の加工段階で溝加工
を行なうことができるため量産性に優れた効果がらる。

第６図及び第７図は本発明点火プラグの更に他の実施例
を示したもので、中心Ｎ、＠４の貴金属塊′　９の（Ｉ
ＩＩ而９面又は先端角部９Ｃに対向して火花間隙を形成
する。く火プラグに本発明の接地電極８又は１８が適用
することができ、！＠の消炎作用が小さく着火性の向上
をもたらすことができる。またかかる構造の、く火プラ
グにおいては接地電極の貴金属塊１０の断面形状を放電
特性に影響の少ない円形又は楕円形とすることができる
。

なお、貴金属突出し寸法（４）及び（Ｂ）ｔ−０，４〜
１．５順に限定する理由は０．４１以下では電極の消炎
作用が小さくなって着火性向上の充分な性能が得られな
いためであり、又１．５顛以上になると資金よの熱容量
が小さいため温度上昇による消耗が促進されてＴ極母材
瑞部に接合した貴金属塊の折損が発生し易くて実用困瞳
と斤るからである。

また第８図は本発明の接地電接画材と貴金属塊との種々
の接合状態？示したもので、貴金属の形状としては上記
実施例の四角（ａ、ｂ）、円形（Ｃ）の他に（ｄ）〜（
ｇ）に示す横断面形状のように髪形、四角台形、台形、
三角形等の任意の形状が電極母材の先端部に少なくとも
一部分が埋設接合されて訃ジ、更Ｖｃ接地電極母材の先
端形状としては第９図のように上紀尖施例の先端面８ａ
が平坦（ａ）で示す他に（ｂ）　、　（Ｃ）に示す如く
先細となるテーパー而８’ａ＋８″ａに形ｎｉし、電極
の消炎作用全効果的により小さくすることができる。

以上の如く１苛成せる本発明点火プラグは、中心η電極
と接地電極に固着する貴金属の断面積が従来、Ｊ″ジも
小さく、かつ一定の突出し寸法の範囲内としたことによ
り、放電電圧の低下と電極の消炎作用がより小さく着火
性が向上し、特に両極性の、く大電源において優れた効
果を発揮することができ同時に長野分化を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明、く火グラグの一実施ＰＡを示す半断面
図、第２図及び第３図は第１図の要部拡大したそれぞれ
正面図、側面図であり、第４図及び第５図は本発明の他
の実施例？示し友もので、第４図は要部拡大の正面図、
第５図にその側面図、第６図及び第７図は本発明の更に
他の実施例を示した要部拡大の正面図、第８図は接地電
極母材と貴金属の種々の接合状應を示す横断面図、第９
図は接地電極母材の先端形状を示す平面図である。 ４・・・中心電極　４ａ・・・先端面　８，１８・・・
接地電極　８ａｗ１８ａ・・・先端面　８ｂ、１８ｂ・
・・内面　８　ｃ　ｅ　１８　ｃ・・・Ｒ９，１０・・
・貴金属塊１．５“−＆と 第　１　図 第４図　　　　　　　第５図 第６因　　　　　　ａ！７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも２つの対向した中心電極と接地電極の
   火花放電部に貴金属を具えて火花間隙を形成する点火プ
   ラグにおいて、ニッケル合金又は内部に銅芯を封入した
   ニッケル合金の中心電極の先端面に断面積０．８ｍｍ＾
   ２以下の細い白金合金等の貴金属塊を接合し、かつ前記
   中心電極先端部と対向するニッケル合金から成る接地電
   極の先端に断面積１．３ｍｍ＾２以下の白金合金等の貴
   金属塊を突出して接合したことを特徴とする点火プラグ
   。
2. （２）上記中心電極のニッケル合金母材の先端面からの
   貴金属突出し寸法（Ａ）を０．４〜１．５ｍｍ、上記接
   地電極のニッケル合金母材の先端面からの貴金属突出し
   寸法（Ｂ）を０．４〜１．５ｍｍの範囲に設定する特許
   請求の範囲第１項記載の点火プラグ。
3. （３）上記中心電極の貴金属塊が円柱体から構成され、
   該円柱体の端面と平行に対向する接地電極の貴金属塊の
   断面が正方形又は長方形から成る特許請求の範囲第１項
   及び第２項記載の点火プラグ。
4. （４）上記中心電極の貴金属塊が円柱体から構成され、
   該円柱体の側面又は先端角部と対向する接地電極の貴金
   属塊の断面が円形又は楕円形から成る特許請求の範囲第
   １項及び第２項記載の点火プラグ。
5. （５）上記接地電極の貴金属塊はニッケル合金母材の内
   面の中心部先端又は長手方向の中心部全域に貴金属属塊
   が嵌合する溝を設け、これら溝の先端に前記貴金属塊を
   配して溶接接合して成る特許請求の範囲第１項乃至第４
   項記載の点火プラグ。