JP2013041754A - スパークプラグ - Google Patents
スパークプラグ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013041754A JP2013041754A JP2011178172A JP2011178172A JP2013041754A JP 2013041754 A JP2013041754 A JP 2013041754A JP 2011178172 A JP2011178172 A JP 2011178172A JP 2011178172 A JP2011178172 A JP 2011178172A JP 2013041754 A JP2013041754 A JP 2013041754A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground electrode
- tip
- spark plug
- hardness
- noble metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
【解決手段】スパークプラグは、放電面に平行な面に投影された貴金属チップの面積のうち80%以上の面積が溶融部と重なり合い、接地電極の幅方向に垂直な平面によって切断された第1の断面において、貴金属チップと溶融部との境界のうち接地電極の最も先端部側に位置する点をAとし、溶融部および接地電極のうち接地電極の最も先端部側に位置する部位を最先端部Bとし、最先端部Bを基準として軸線と平行な方向に引いた仮想直線LBと、点Aを基準として仮想直線LBの垂直方向に引いた仮想直線LAとの交点をCとし、点Aと交点Cとを結んだ第1の線分と、点Aと最先端部Bとを結んだ第2の線分とから形成される角度をθ1、点Aから交点Cまでの距離をLとした場合、0.05mm≦L≦1.00mm、かつ、5°≦θ1≦85°の条件を満たす。
【選択図】図4
Description
軸線方向に貫通する軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔の先端側に設けられた中心電極と、
前記絶縁体を保持する筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部に取り付けられる基部と、前記中心電極の先端部と対向する先端部とを有する接地電極と、
前記接地電極の前記先端部に設けられ、前記中心電極との間で間隙を形成する放電面を有する貴金属チップと、
前記接地電極と前記貴金属チップとの間の少なくとも一部に設けられ、前記接地電極と前記貴金属チップとが溶け合って形成された溶融部と、
を備えるスパークプラグであって、
前記貴金属チップおよび前記溶融部を前記放電面に平行な面に投影した場合に、投影された前記貴金属チップの面積のうち80%以上の面積が、投影された前記溶融部と重なり合っており、
前記放電面に垂直な平面であって、前記貴金属チップの重心を通り、前記接地電極の幅方向に垂直な平面によって切断された第1の断面において、
前記貴金属チップと前記溶融部との境界のうち、前記接地電極の最も先端部側に位置する点をAとし、
前記溶融部および前記接地電極のうち、前記接地電極の最も前記先端部側に位置する部位を最先端部Bとし、
前記最先端部Bを基準として前記軸線と平行な方向に引いた仮想直線LBと、前記点Aを基準として前記仮想直線LBの垂直方向に引いた仮想直線LAとの交点をCとし、
前記点Aと前記交点Cとを結んだ第1の線分と、前記点Aと前記最先端部Bとを結んだ第2の線分とから形成される角度をθ1[°]、前記点Aから前記交点Cまでの距離をL[mm]とした場合に、
0.05≦L≦1.00
5≦θ1≦85
の条件を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。
このような構成とすれば、放電面に平行な面に投影された貴金属チップの面積のうち80%以上の面積が、投影された溶融部と重なり合っており、貴金属チップから最先端部までの水平距離である距離Lは、0.05mm以上、1.00mm以下であり、接地電極の火花ギャップ側の端部の角度である角度θ1は、5°以上、85°以下であるため、接地電極と貴金属チップの溶接強度を向上させたスパークプラグにおいて、さらに、着火性を向上させることができる。
適用例1記載のスパークプラグであって、
前記第1の断面において、
前記接地電極の先端部側かつ前記貴金属チップが設けられる側の反対側に位置する、前記接地電極の端点をDとし、
前記仮想直線LBと、前記端点Dを基準として前記仮想直線LBの垂直方向に引いた仮想直線LDとの交点をEとし、
前記最先端部Bと前記端点Dを結んだ第3の線分と、前記端点Dと前記交点Eを結んだ第4の線分とから形成される角度をθ2[°]とした場合に、
30≦θ2≦90
の条件を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。
このような構成とすれば、接地電極の外側端部の角度である角度θ2は、30°以上、90°以下であるため、適用例1記載のスパークプラグにおいて、さらに着火性を向上させることができる。
適用例1または2記載のスパークプラグであって、
前記第1の断面において、
前記溶融部のうち、前記点Aを基準として軸線方向に引いた仮想直線LOよりも前記接地電極の前記最先端部B側に位置する部分の硬度をA1[Hv]とし、
前記溶融部のうち、前記仮想直線LOよりも前記接地電極の前記基部側に位置する部分の硬度をA2[Hv]とし、
前記接地電極のうち、前記仮想直線LOよりも前記接地電極の前記最先端部B側に位置する部分の硬度をA3[Hv]とした場合に、
0.6≦A2/A1≦1.7
の条件と、
0.5≦A3/A1≦1.8
の条件を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。
このような構成とすれば、溶融部のうち接地電極の最先端部側に位置する太径部分の硬度A1と、溶融部のうち接地電極の基部側に位置する細径部分の硬度A2と、接地電極のうち接地電極の最先端部側に位置する外側部分の硬度A3とが、0.6≦A2/A1≦1.7、かつ、0.5≦A3/A1≦1.8という条件を満たすため、適用例1または2記載のスパークプラグにおいて、さらに接地電極と貴金属チップの溶接強度をより向上させることができる。
適用例1ないし3のいずれか一項記載のスパークプラグであって、
前記貴金属チップの前記中心電極と対向する面には、前記溶融部が形成されていないことを特徴とする、スパークプラグ。
このような構成とすれば、貴金属チップの中心電極と対向する面には、溶融部が形成されていないため、適用例1〜3記載のスパークプラグにおいて、さらに耐火花消耗性の低下を抑制することができる。
適用例1ないし4のいずれか一項記載のスパークプラグであって、
前記溶融部は、前記接地電極と前記貴金属チップとの境界に対してファイバーレーザまたは電子ビームが照射されることによって形成されていることを特徴とする、スパークプラグ。
このような構成とすれば、溶融部は、接地電極と貴金属チップとの境界に対してファイバーレーザまたは電子ビームが照射されることによって形成されているため、接地電極と貴金属チップの境界を奥深くまで溶融させることが可能であり、接地電極と貴金属チップとを強固に接合することができる。
(A−1)スパークプラグの構造:
図1は、本発明の一実施形態としてのスパークプラグ100の部分断面図である。なお、図1において、スパークプラグ100の軸線方向ODを図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ100の先端側、上側を後端側として説明する。
図3は、接地電極30の先端部33の、放電面82に平行な面に対する投影図である。図4は、図3におけるX−X断面において、接地電極チップ80から最先端部86までの水平距離を説明するための説明図である。なお、X−X断面は、接地電極チップ80の重心を通り、放電面82に垂直な平面であり、かつ、接地電極30の幅方向に垂直な平面である。X−X断面は、特許請求の範囲における「第1の断面」に相当する。
0.05mm≦L≦1.00mm
であることが好ましい。なお、本条件を「第2の条件」とも呼ぶ。また、距離Lを「接地電極チップ80から最先端部86までの水平距離」とも呼ぶ。
5°≦(θ1)≦85°
であることが好ましい。なお、本条件を「第3の条件」とも呼ぶ。また、角度θ1を「接地電極30の火花ギャップ側端部の角度」とも呼ぶ。
30°≦θ2≦90°
であると、より好ましい。なお、本条件を「第4の条件」とも呼ぶ。また、角度θ2を「接地電極30の外側端部の角度」とも呼ぶ。
0.6≦A2/A1≦1.7
の条件と、
0.5≦A3/A1≦1.8
の条件を満たすと、より好ましい。なお、本条件を「第5の条件」とも呼ぶ。
本発明の第2実施形態では、いわゆる横放電型のスパークプラグについて説明する。なお、以下では、第1実施形態と異なる構成を有する部分についてのみ説明する。図中において第1実施形態と同様の構成部分については先に説明した第1実施形態と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本発明の第3実施形態では、円柱状の接地電極チップを備えるスパークプラグについて説明する。なお、以下では、第1実施形態と異なる構成を有する部分についてのみ説明する。図中において第1実施形態と同様の構成部分については先に説明した第1実施形態と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本発明の第4実施形態では、接地電極チップが設けられる位置が異なるスパークプラグについて説明する。なお、以下では、第1実施形態と異なる構成を有する部分についてのみ説明する。図中において第1実施形態と同様の構成部分については先に説明した第1実施形態と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図10は、接地電極チップ80の溶融部85に対する重なり率に関する耐剥離性評価試験の結果を示す図である。図11は、酸化スケール発生割合について説明するための説明図である。耐剥離性評価試験では、接地電極チップ80の溶融部85に対する重なり率と、酸化スケールの発生割合との関係を調べるために冷熱試験を実施した。なお、以降では「接地電極チップ80の溶融部85に対する重なり率」を「溶融部重なり率」とも呼ぶ。
手順1a)接地電極30をバーナーで熱し、接地電極30の温度を900℃まで上昇させた状態を2分間保持する。
手順2a)手順1aの後、バーナーを切り、接地電極30を1分間徐冷する。
酸化スケール発生割合(%)=クラックの長さ/接地電極チップ80の長さLG×100
図12は、接地電極チップ80から最先端部86までの水平距離に関する着火性評価試験の結果を示す図である。本着火性評価試験では、接地電極チップ80から最先端部86までの水平距離Lと、混合気の着火性との関係を調べる。
図13は、接地電極30の火花ギャップ側端部の角度に関する着火性評価試験の結果を示す図である。本着火性評価試験では、接地電極30の火花ギャップ側端部の角度θ1と、混合気の着火性との関係を調べる。
図14は、接地電極30の外側端部の角度に関する着火性評価試験の結果を示す図である。本着火性評価試験では、接地電極30の外側端部の角度θ2と、混合気の着火性との関係を調べる。
図15は、接地電極30の先端部33付近の硬度に関する耐剥離性評価試験の結果を示す図である。耐剥離性評価試験では、接地電極30の先端部33付近の硬度と、酸化スケールの発生割合との関係を調べるために冷熱試験を実施した。
手順1b)接地電極30をバーナーで熱し、接地電極30の温度を1000℃まで上昇させた状態を2分間保持する。
手順2b)手順1bの後、バーナーを切り、接地電極30を1分間徐冷する。
0.6≦A2/A1≦1.7
0.5≦A3/A1≦1.8
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態では、縦放電型のスパークプラグと、横放電型のスパークプラグを例として、スパークプラグの構成の一例について説明した。しかし、接地電極の先端部と、中心電極の先端部との位置関係は、スパークプラグの用途や、必要とされる性能等に応じて適宜設定することが可能である。また、1つの中心電極に対して複数の接地電極が設けられる構成とすることもできる。
上記実施形態では、接地電極チップは、四角柱状、もしくは、円柱状を有するものとして説明した。しかし、上述した接地電極チップの形状は、あくまで一例であり、様々な形状を採用することができる。
4…シール体
5…ガスケット
6…リング部材
8…板パッキン
9…タルク
10…絶縁碍子
11…先端部
12…軸孔
13…脚長部
15…支持部
17…先端側胴部
18…後端側胴部
19…鍔部
20…中心電極
21…電極母材
22…先端部
25…芯材
30、30a〜c…接地電極
31、31a…先端面
32、32a…基部
33、33a…先端部
34、34a…溝部分
36…端点
40…端子金具
50…主体金具
51…工具係合部
52…取付ねじ部
53…加締部
54…シール部
55…座面
56…段部
57…先端部
58…座屈部
59…ねじ首
80、80a〜c…接地電極チップ
82、82b…放電面
83…端点
85、85a…溶融部
86…最先端部
90、90a…中心電極チップ
91a…側面部
92…先端面
100、100a〜c…スパークプラグ
200…エンジンヘッド
201…孔
205…開口周縁部
Claims (5)
- 軸線方向に貫通する軸孔を有する絶縁体と、
前記軸孔の先端側に設けられた中心電極と、
前記絶縁体を保持する筒状の主体金具と、
前記主体金具の先端部に取り付けられる基部と、前記中心電極の先端部と対向する先端部とを有する接地電極と、
前記接地電極の前記先端部に設けられ、前記中心電極との間で間隙を形成する放電面を有する貴金属チップと、
前記接地電極と前記貴金属チップとの間の少なくとも一部に設けられ、前記接地電極と前記貴金属チップとが溶け合って形成された溶融部と、
を備えるスパークプラグであって、
前記貴金属チップおよび前記溶融部を前記放電面に平行な面に投影した場合に、投影された前記貴金属チップの面積のうち80%以上の面積が、投影された前記溶融部と重なり合っており、
前記放電面に垂直な平面であって、前記貴金属チップの重心を通り、前記接地電極の幅方向に垂直な平面によって切断された第1の断面において、
前記貴金属チップと前記溶融部との境界のうち、前記接地電極の最も先端部側に位置する点をAとし、
前記溶融部および前記接地電極のうち、前記接地電極の最も前記先端部側に位置する部位を最先端部Bとし、
前記最先端部Bを基準として前記軸線と平行な方向に引いた仮想直線LBと、前記点Aを基準として前記仮想直線LBの垂直方向に引いた仮想直線LAとの交点をCとし、
前記点Aと前記交点Cとを結んだ第1の線分と、前記点Aと前記最先端部Bとを結んだ第2の線分とから形成される角度をθ1[°]、前記点Aから前記交点Cまでの距離をL[mm]とした場合に、
0.05≦L≦1.00
5≦θ1≦85
の条件を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。 - 請求項1記載のスパークプラグであって、
前記第1の断面において、
前記接地電極の先端部側かつ前記貴金属チップが設けられる側の反対側に位置する、前記接地電極の端点をDとし、
前記仮想直線LBと、前記端点Dを基準として前記仮想直線LBの垂直方向に引いた仮想直線LDとの交点をEとし、
前記最先端部Bと前記端点Dを結んだ第3の線分と、前記端点Dと前記交点Eを結んだ第4の線分とから形成される角度をθ2[°]とした場合に、
30≦θ2≦90
の条件を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。 - 請求項1または2記載のスパークプラグであって、
前記第1の断面において、
前記溶融部のうち、前記点Aを基準として軸線方向に引いた仮想直線LOよりも前記接地電極の前記最先端部B側に位置する部分の硬度をA1[Hv]とし、
前記溶融部のうち、前記仮想直線LOよりも前記接地電極の前記基部側に位置する部分の硬度をA2[Hv]とし、
前記接地電極のうち、前記仮想直線LOよりも前記接地電極の前記最先端部B側に位置する部分の硬度をA3[Hv]とした場合に、
0.6≦A2/A1≦1.7
の条件と、
0.5≦A3/A1≦1.8
の条件を満たすことを特徴とする、スパークプラグ。 - 請求項1ないし3のいずれか一項記載のスパークプラグであって、
前記貴金属チップの前記中心電極と対向する面には、前記溶融部が形成されていないことを特徴とする、スパークプラグ。 - 請求項1ないし4のいずれか一項記載のスパークプラグであって、
前記溶融部は、前記接地電極と前記貴金属チップとの境界に対してファイバーレーザまたは電子ビームが照射されることによって形成されていることを特徴とする、スパークプラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011178172A JP5642032B2 (ja) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011178172A JP5642032B2 (ja) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | スパークプラグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013041754A true JP2013041754A (ja) | 2013-02-28 |
JP5642032B2 JP5642032B2 (ja) | 2014-12-17 |
Family
ID=47889972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011178172A Active JP5642032B2 (ja) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | スパークプラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5642032B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017050234A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
JP2017054599A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグおよびその製造方法 |
JP2017174793A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-28 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
EP3220496B1 (en) * | 2016-03-16 | 2020-05-13 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Ignition plug |
US10804682B2 (en) | 2019-01-25 | 2020-10-13 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105957046B (zh) * | 2016-05-04 | 2018-11-13 | 西北工业大学 | 用于智能手绘输入的平面立体投影图的端点融合方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005108795A (ja) * | 2003-09-27 | 2005-04-21 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグの製造方法 |
WO2010113404A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの製造方法 |
-
2011
- 2011-08-17 JP JP2011178172A patent/JP5642032B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005108795A (ja) * | 2003-09-27 | 2005-04-21 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグの製造方法 |
WO2010113404A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグの製造方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017050234A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
WO2017037969A1 (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
CN107925221A (zh) * | 2015-09-04 | 2018-04-17 | 日本特殊陶业株式会社 | 火花塞 |
US10181702B2 (en) | 2015-09-04 | 2019-01-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
JP2017054599A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグおよびその製造方法 |
JP2017174793A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-28 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
EP3220496B1 (en) * | 2016-03-16 | 2020-05-13 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Ignition plug |
US10804682B2 (en) | 2019-01-25 | 2020-10-13 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5642032B2 (ja) | 2014-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5642032B2 (ja) | スパークプラグ | |
US8129891B2 (en) | Spark plug | |
JP5167257B2 (ja) | スパークプラグ | |
JP5192611B2 (ja) | スパークプラグ | |
JPWO2012114661A1 (ja) | スパークプラグ | |
JP6334429B2 (ja) | 点火プラグ | |
JP5847259B2 (ja) | スパークプラグ | |
US8952602B2 (en) | Spark plug | |
JP2017182995A (ja) | 内燃機関用の点火プラグ及びその製造方法 | |
US9614353B2 (en) | Spark plug | |
US10181702B2 (en) | Spark plug | |
US8912715B2 (en) | Spark plug | |
JP6903717B2 (ja) | 点火プラグ | |
US9742157B2 (en) | Spark plug | |
US10218153B2 (en) | Spark plug | |
JP5683409B2 (ja) | スパークプラグおよびスパークプラグの製造方法 | |
JP2016154130A (ja) | 点火プラグ | |
JP2009187840A (ja) | スパークプラグ | |
EP3214708A1 (en) | Spark plug | |
JP2013222676A (ja) | スパークプラグ | |
JP5421212B2 (ja) | スパークプラグ | |
US9716370B2 (en) | Spark plug | |
JP6632576B2 (ja) | 点火プラグ | |
JP2018139233A (ja) | スパークプラグ | |
JP2017111981A (ja) | 点火プラグ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131001 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140722 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141007 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141028 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5642032 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |