JP2529594Y2 - Aerial discharge spark plug - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、内燃機関を点火するためのスパークプラ
グに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a spark plug for igniting an internal combustion engine.

［従来の技術］ 従来より絶縁体の先端面を覆うよう、主体金具の先端
を環状に内側に張り出させ、接地電極とした沿面または
セミ沿面ギャップ型スパークプラグが存在している。[Prior Art] Conventionally, there has been a creepage or semi-creepage gap type spark plug in which a distal end of a metal shell is annularly protruded inward to cover a distal end surface of an insulator and used as a ground electrode.

また主体金具の先端に、先端が中心方向に鍵状に曲げ
られた複数の外側電極を溶接し、各外側電極の先端と中
心電極の先端との間で複数の気中放電間隙を形成したマ
ルチギャップスパークプラグも使用されている。In addition, a plurality of outer electrodes whose tips are bent in a key shape in the center direction are welded to the tips of the metal shells to form a plurality of air discharge gaps between the tips of each outer electrode and the tip of the center electrode. Gap spark plugs have also been used.

［考案が解決しようとする課題］ 前者は外側電極が不要で、接地電極の耐消耗性に優
れ、かつ接地電極の形状が簡略にできるが、沿面放電で
あるため絶縁体の表面に溝ができる、いわゆるチャンネ
リングを生じたり、発火部がカーボン汚損しやすいとい
う欠点があった。[Problem to be Solved by the Invention] The former does not require an outer electrode, is excellent in wear resistance of the ground electrode, and can simplify the shape of the ground electrode. However, since it is a creeping discharge, a groove is formed on the surface of the insulator. However, there is a drawback that so-called channeling occurs or the ignition portion is easily carbon-damaged.

また後者は、チャンネリングや発火部のカーボン汚損
の発生は少ないが、外側電極の溶接に手間がかかり、各
放電間隙の寸法管理が面倒であるとともに、溶接した外
側電極が折損し易く、強度および耐消耗性が十分ではな
い欠点があった。In the latter, the occurrence of carbon contamination of the channeling and the ignition part is small, but the welding of the outer electrode is troublesome, the dimensional control of each discharge gap is troublesome, and the welded outer electrode is easily broken, and the strength and There is a disadvantage that the wear resistance is not sufficient.

本考案の目的は、以下のごとき複数の気中放電間隙を
有するスパークプラグの提供にある。An object of the present invention is to provide a spark plug having a plurality of air discharge gaps as described below.

（ア）複数の接地電極の形成および各放電間隙の寸法管
理が容易である。(A) It is easy to form a plurality of ground electrodes and control the size of each discharge gap.

（イ）接地電極の耐久性および耐消耗性に優れる。(A) The ground electrode has excellent durability and wear resistance.

（ウ）発火部のカーボン汚損の低減が図れる。(C) It is possible to reduce carbon contamination of the ignition part.

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本考案は、先端部（11）が
内方に延長されて環状壁（12,15）を一体に形成した筒
状の主体金具（１）と、該主体金具（１）内に嵌め込ま
れた軸孔（21）付の棒状絶縁体（２）と、先端が突出し
て前記軸孔（21）内に嵌め込まれた棒状中心電極（３）
とを備え、前記環状壁（12,15）の内周（14）と前記棒
状中心電極（３）の先端（31）とが同軸に位置し、前記
先端（31）の外周と、該外周と軸方向に平行に位置する
前記内周（14）との間に気中放電間隙を形成した気中放
電スパークプラグにおいて、複数の切り欠き状のスリッ
ト（４）を前記環状壁（12,15）に形成して、該環状壁
（12,15）の根元を巾広にするとともに、スリット幅
（Ａ）×スリット数と、前記環状壁（12）の内周（14）
の長さとの商を0.35以上0.7以下にした。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a cylindrical metal shell (10) in which a tip (11) is extended inward to form an annular wall (12, 15) integrally. 1), a rod-shaped insulator (2) having a shaft hole (21) fitted in the metal shell (1), and a rod-shaped center electrode (3) fitted in the shaft hole (21) with a protruding tip. )
Wherein the inner periphery (14) of the annular wall (12, 15) and the tip (31) of the rod-shaped center electrode (3) are located coaxially, and the outer periphery of the tip (31) and the outer periphery In the air discharge spark plug in which an air discharge gap is formed between the inner wall (14) and the inner periphery (14) positioned parallel to the axial direction, a plurality of notched slits (4) are formed in the annular wall (12, 15). And the width of the root of the annular wall (12, 15) is increased, and the slit width (A) × the number of slits and the inner circumference (14) of the annular wall (12) are formed.
The quotient with the length of is set to 0.35 or more and 0.7 or less.

［作用および考案の効果］ 本考案の気中放電スパークプラグは、次の作用および
効果を生じる。[Effects of Action and Invention] The air discharge spark plug of the present invention produces the following actions and effects.

主体金具の先端の環状壁に複数の放射状のスリットを
形成し接地電極としているため、複数の接地電極の製造
および各放電間隙の寸法管理が容易である。Since a plurality of radial slits are formed in the annular wall at the tip of the metal shell to serve as ground electrodes, the manufacture of the plurality of ground electrodes and the dimensional control of each discharge gap are easy.

接地電極が主体金具と一体であり、主体金具に接がる
根元の巾も大きいので、接地電極の強度を大きくでき、
折損し難い。The ground electrode is integral with the metal shell, and the width of the base contacting the metal shell is large, so the strength of the ground electrode can be increased,
Hard to break.

スリット幅×スリット数と、環状壁の内周の長さとの
商を、0.35以上0.7以下にしたので、環状壁内への通気
が確保され発火部のカーボン汚損（失火）が防止でき、
且つ、電極消耗量を抑え、耐久性が向上する。Since the quotient of the slit width x the number of slits and the length of the inner circumference of the annular wall is set to 0.35 or more and 0.7 or less, ventilation into the annular wall is secured, and carbon contamination (firing) of the ignition part can be prevented,
In addition, the electrode consumption is suppressed, and the durability is improved.

尚、0.35未満であると、環状壁内および発火部の通気
性、掃気性が悪く、カーボン汚損が生じ易くなるととも
に、接地電極の消炎作用の増大のため着火性が悪化す
る。又、0.7を越えると、接地電極の先端が狭く、火花
放電による電極消耗の増大が大きくなるため、耐久性が
低下する。If it is less than 0.35, the air permeability and scavenging properties in the annular wall and the ignition portion are poor, carbon contamination is likely to occur, and the ignitability deteriorates due to an increase in the quenching action of the ground electrode. On the other hand, when the value exceeds 0.7, the tip of the ground electrode is narrow, and the consumption of the electrode due to spark discharge increases.

［実施例］ つぎに本考案を第１図および第２図に示す第１実施例
に基づき説明する。[Embodiment] Next, the present invention will be described based on a first embodiment shown in FIG. 1 and FIG.

本考案の気中放電スパークプラグＰは、筒状の主体金
具１内に、軸孔21付の棒状絶縁体２を嵌め込み、軸孔21
内に、棒状中心電極３を嵌め込んでなる。The aerial discharge spark plug P of the present invention has a rod-shaped insulator 2 having a shaft hole 21 fitted in a cylindrical metal shell 1.
The rod-shaped center electrode 3 is fitted therein.

主体金具１は、先端部11が内側に延長されて環状壁12
を形成し、外周には取り付けねじ13が設けられている。
絶縁体２は、アルミナを主体とする電気絶縁性セラミッ
ク製で、中心電極３は、先端31が絶縁体２の先端部22か
ら幾分突き出している。前記環状壁12の内周面14は、接
地電極となっており、中心電極３の先端31の外周との間
で気中放電間隙が形成されている。The metal shell 1 has an annular wall 12 with a tip 11 extended inward.
And a mounting screw 13 is provided on the outer periphery.
The insulator 2 is made of an electrically insulating ceramic mainly composed of alumina. The center electrode 3 has a tip 31 slightly protruding from a tip 22 of the insulator 2. The inner peripheral surface 14 of the annular wall 12 serves as a ground electrode, and an air discharge gap is formed between the inner peripheral surface 14 and the outer periphery of the tip 31 of the center electrode 3.

この主体金具１の環状壁12には、４つの切り欠き状ス
リット４が等間隔で放射状に形成されている。スリット
４は、本実施例では均一巾であり、プラグの組付け前、
主体金具の環状壁12をカッターなどの切削工具で切削し
て形成される。In the annular wall 12 of the metal shell 1, four notched slits 4 are formed radially at equal intervals. The slit 4 has a uniform width in this embodiment.
It is formed by cutting the annular wall 12 of the metallic shell with a cutting tool such as a cutter.

このスリット４の入口の巾の総和（スリット幅Ａ×ス
リット数）と、環状壁12の内周の長さ（接地電極の内径
Ｂ×π）との商が0.35以上0.7以下に設定されている。The quotient of the sum of the widths of the entrances of the slit 4 (slit width A × the number of slits) and the length of the inner periphery of the annular wall 12 (inner diameter B × π of the ground electrode) is set to 0.35 or more and 0.7 or less. .

スリット４の入口の巾の総和（スリット幅Ａ×スリッ
ト数）／環状壁12の内周の長さ（接地電極の内径Ｂ×
π）が0.35以上、0.7以下という限定はつぎの理由によ
る。Sum of the width of the entrance of the slit 4 (slit width A x number of slits) / length of the inner circumference of the annular wall 12 (inner diameter B of the ground electrode x
The limitation that π) is 0.35 or more and 0.7 or less is due to the following reasons.

（ａ）この数値が0.35未満であると、環状壁内および発
火部の通気性、掃気性が悪く、カーボン汚損が生じ易く
なるとともに、接地電極の消炎作用の増大のため着火性
が悪化する（第３図参照）。(A) If this value is less than 0.35, the air permeability and scavenging properties in the annular wall and the ignited portion are poor, carbon contamination is likely to occur, and the ignitability deteriorates due to an increase in the quenching effect of the ground electrode ( (See FIG. 3).

（ｂ）数値が0.7を越えると、接地電極の先端が狭く、
火花放電による電極消耗が増大するため、耐久性が低下
する（第３図参照）。(B) If the value exceeds 0.7, the tip of the ground electrode is narrow,
Since the electrode consumption due to the spark discharge increases, the durability decreases (see FIG. 3).

第３図のグラフは、空燃比13、アイドリング750rpmに
設定した２サイクルエンジンにおいて、中心電極３の直
径が1.7mm、スリット４の形成数４、接地電極の内径Ｂ
＝4.5mmの気中放電スパークプラグを使用し、そのスリ
ット幅Ａを変化させて失火率の変化を表したグラフであ
る。スリット幅Ａを0mm、1.0mm、1.5mm、2.0mmとしたと
き、環状壁12の内周の長さ（接地電極の内径Ｂ×π）は
それぞれ、０％、28％、42％、57％である。The graph in FIG. 3 shows that in a two-cycle engine with an air-fuel ratio of 13 and an idling of 750 rpm, the diameter of the center electrode 3 is 1.7 mm, the number of slits 4 is 4, and the inner diameter B of the ground electrode is
5 is a graph showing a change in a misfire rate by using an air discharge spark plug of = 4.5 mm and changing a slit width A thereof. When the slit width A is 0 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, and 2.0 mm, the length of the inner circumference of the annular wall 12 (inner diameter B × π of the ground electrode) is 0%, 28%, 42%, and 57%, respectively. It is.

又、ネオントランスにて15kVを連続印加し、10時間テ
スト後の火花間隙の増大量（消耗量）を第３図に示す。FIG. 3 shows the increase (consumption amount) of the spark gap after a 10-hour test by continuously applying 15 kV with a neon transformer.

試料には、上記失火率の変化試験に使用したスパーク
プラグの他に、スリット幅Ａを2.5mm（70％）、2.7mm
（76％）にしたスパークプラグを用いる。In addition to the spark plugs used in the above-mentioned misfire rate change test, the slit width A was 2.5 mm (70%) and 2.7 mm.
(76%) is used.

この気中放電スパークプラグＰは、つぎの効果を有す
る。This air discharge spark plug P has the following effects.

スパークプラグの組付け前、主体金具１の環状壁12に
複数の放射状のスリット４を形成し、接地電極の多極化
を図っているため、複数の接地電極（多極点火栓）が容
易に製造でき、且つ、各放電間隙の寸法も確実に均一に
形成できる。Before assembling the spark plug, a plurality of radial slits 4 are formed in the annular wall 12 of the metal shell 1 to make the ground electrode multipolar, so that a plurality of ground electrodes (multipolar spark plugs) can be easily manufactured. In addition, the dimensions of each discharge gap can be reliably and uniformly formed.

複数の接地電極は、主体金具１と一体であり（外側電
極と異なり、後からの溶接ではない）、根元が主体金具
１に広い巾で連続しているため、折損しにくい。The plurality of ground electrodes are integral with the metal shell 1 (unlike the outer electrode and are not welded later), and the root is continuous with the metal shell 1 with a wide width, so that it is not easily broken.

スリット４の入口の巾の総和（スリット幅Ａ×スリッ
ト数）／環状壁12の内周の長さ（接地電極の内径Ｂ×
π）＝0.35〜0.7を満たす範囲では、第３図に示すよう
に失火率が低減でき、且つ、火花放電による消耗量を抑
え耐久性が向上する。Sum of the width of the entrance of the slit 4 (slit width A x number of slits) / length of the inner circumference of the annular wall 12 (inner diameter B of the ground electrode x
In the range satisfying (π) = 0.35 to 0.7, as shown in FIG. 3, the misfire rate can be reduced, and the consumption by spark discharge is suppressed, and the durability is improved.

第４図は第２実施例を示す。 FIG. 4 shows a second embodiment.

本実施例の気中放電スパークプラグＱは、主体金具１
の先端部11の環状壁15がテーパ状に形成され、先端方向
に突き出している。また、中心電極３の先端31も絶縁体
２の先端部22からの突出し量が多くなっている。The air discharge spark plug Q of the present embodiment is a metal shell 1
The annular wall 15 of the distal end portion 11 is formed in a tapered shape and protrudes in the distal direction. Further, the tip 31 of the center electrode 3 also has a large amount of protrusion from the tip 22 of the insulator 2.

この実施例では、突き出し効果により、燃焼室の壁か
ら燃焼室の中心に近い位置に、火花放電でき、着火性が
向上できる。In this embodiment, spark discharge can be performed from the wall of the combustion chamber to a position near the center of the combustion chamber due to the protrusion effect, and ignitability can be improved.

本考案は上記実施例以外に次の実施態様を含む。 The present invention includes the following embodiments in addition to the above embodiment.

a.スリット４は、第５図に示すように、中心電極３の中
心とずらして形成されていても良い。a. The slit 4 may be formed off the center of the center electrode 3 as shown in FIG.

b.スリット４は、第６図に示すように、巾が内周と外周
で異なっていても良い。b. The width of the slit 4 may be different between the inner circumference and the outer circumference as shown in FIG.

c.スリット４は、等間隔に形成されなくても良く、スパ
ークプラグの組み付け後に形成してもよい。c. The slits 4 may not be formed at equal intervals, and may be formed after the spark plug is assembled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本考案の第１実施例にかかる気中放電スパーク
プラグの要部の縦断面図、第２図はその先端面図、第３
図はスリット４の入り口の巾の総和（スリット幅Ａ×ス
リット数）／環状壁12の内周の長さ（接地電極の内径Ｂ
×π）と失火率及び消耗量との関係を示すグラフ、第４
図は本考案の第２実施例にかかる気中放電スパークプラ
グの要部の縦断面図である。 第５図および第６図は、それぞれ本考案にかかる気中放
電スパークプラグの第３実施例および第４実施例を示す
先端面図である。 図中 １…主体金具、２…棒状絶縁体、３…棒状中心電
極、４…スリット、11…主体金具の先端部、12…環状
壁、14…内周面（内周）、21…絶縁体の軸孔、31…中心
電極の先端、Ａ…スリット幅、Ｐ…気中放電スパークプ
ラグ、Ｑ…気中放電スパークプラグFIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of an air discharge spark plug according to a first embodiment of the present invention, FIG.
The figure shows the sum of the widths of the entrances of the slits 4 (slit width A × the number of slits) / the length of the inner circumference of the annular wall 12 (the inner diameter B of the ground electrode).
× π), a graph showing the relationship between the misfire rate and the consumption amount, FIG.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of an air discharge spark plug according to a second embodiment of the present invention. 5 and 6 are front end views showing a third embodiment and a fourth embodiment of the air discharge spark plug according to the present invention, respectively. In the figure, 1 ... metal shell, 2 ... rod-shaped insulator, 3 ... rod-shaped center electrode, 4 ... slit, 11 ... tip of metal shell, 12 ... annular wall, 14 ... inner peripheral surface (inner circumference), 21 ... insulator Shaft hole, 31: tip of center electrode, A: slit width, P: air discharge spark plug, Q: air discharge spark plug

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 永田 真二 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−113937（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−17434（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−51827（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−67131（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinji Nagata 14-18 Takatsuji-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi Japan Special Ceramics Co., Ltd. (56) References JP-A-49-113937 (JP, A) Opened 54-17434 (JP, A) Opened 55-51827 (JP, U) Opened 48-67131 (JP, U)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】先端部（11）が内方に延長されて環状壁
（12,15）を一体に形成した筒状の主体金具（１）と、 該主体金具（１）内に嵌め込まれた軸孔（21）付の棒状
絶縁体（２）と、 先端が突出して前記軸孔（21）内に嵌め込まれた棒状中
心電極（３）とを備え、 前記環状壁（12,15）の内周（14）と前記棒状中心電極
（３）の先端（31）とが同軸に位置し、前記先端（31）
の外周と、該外周と軸方向に平行に位置する前記内周
（14）との間に気中放電間隙を形成した気中放電スパー
クプラグにおいて、 複数の切り欠き状のスリット（４）を前記環状壁（12,1
5）に形成して、該環状壁（12,15）の根元を巾広にする
とともに、スリット幅（Ａ）×スリット数と、前記環状
壁（12）の内周（14）の長さとの商を0.35以上0.7以下
にしたことを特徴とする気中放電スパークプラグ（P,
Q）。1. A cylindrical metal shell (1) having a front end (11) extending inward to integrally form annular walls (12, 15), and fitted into the metal shell (1). A rod-shaped insulator (2) having a shaft hole (21); a rod-shaped center electrode (3) having a protruding tip and fitted into the shaft hole (21); The circumference (14) and the tip (31) of the rod-shaped center electrode (3) are located coaxially, and the tip (31)
A plurality of notch-shaped slits (4) in the air discharge spark plug having an air discharge gap formed between the outer periphery of the spark plug and the inner periphery (14) positioned parallel to the outer periphery in the axial direction. Annular wall (12,1
5), the root of the annular wall (12, 15) is widened, and the slit width (A) × the number of slits and the length of the inner circumference (14) of the annular wall (12) are determined. The air discharge spark plug (P,
Q).