JP2017183105A5

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Publication number: JP2017183105A5
Application number: JP2016069258A
Authority: JP
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2036-03-30

Description

本発明の一態様は、筒状のハウジング（２）と、
該ハウジング（２）の内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
先端部（４１）が突出するように上記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（４）と、
該中心電極との間に火花放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（５）と、
上記絶縁碍子の内側において上記中心電極の基端側に充填される導電性ガラス（６）と、を有し、
上記中心電極は、上記絶縁碍子の内周面に形成された段部（３１）に基端側から係止される係止部（４９）と、該係止部よりも基端側に形成された電極頭部（４２）とを有し、
該電極頭部の基端面（４３）には、部分的に凹部（４４）が形成されており、
プラグ軸方向から見た上記凹部の外周輪郭である凹部輪郭（４４０）は、上記電極頭部の上記基端面の外周輪郭である頭部輪郭（４２０）から離隔すると共に上記中心電極の中心軸（Ｂ）を囲む閉曲線を形成しており、
上記凹部輪郭は、上記頭部輪郭に向かって凸状となる外向部（４５）と、上記中心電極の中心軸に向かって凸状にせり出した内向部（４６）とを有し、
上記電極頭部の外周側面（４２１）は、上記基端面の外周輪郭よりも内側に位置する部分が存在しないように形成されており、
かつ、上記凹部輪郭と上記頭部輪郭と間の距離（ｄ１）は、０．１ｍｍ以上である、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。
本発明の他の態様は、筒状のハウジング（２）と、
該ハウジング（２）の内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
先端部（４１）が突出するように上記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（４）と、
該中心電極との間に火花放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（５）と、
上記絶縁碍子の内側において上記中心電極の基端側に充填される導電性ガラス（６）と、を有し、
上記中心電極は、上記絶縁碍子の内周面に形成された段部（３１）に基端側から係止される係止部（４９）と、該係止部よりも基端側に形成された電極頭部（４２）とを有し、
該電極頭部の基端面（４３）には、部分的に凹部（４４）が形成されており、
プラグ軸方向から見た上記凹部の外周輪郭である凹部輪郭（４４０）は、上記電極頭部の上記基端面の外周輪郭である頭部輪郭（４２０）から離隔すると共に上記中心電極の中心軸（Ｂ）を囲む閉曲線を形成しており、
上記凹部輪郭は、上記頭部輪郭に向かって凸状となる外向部（４５）と、上記中心電極の中心軸に向かって凸状にせり出した内向部（４６）とを有し、
上記凹部輪郭は、Ｎ個の上記外向部とＮ個の上記内向部とを周方向に交互に設けてなり、周方向に、第１の外向部から第Ｎの外向部までが順次並んでおり、第１の内向部から第Ｎの内向部までが順次並んでおり、第ｋの外向部と第ｋの内向部とが互いに隣り合っており、上記中心軸を中心とする第ｋの外向部の外接円（Ｃ１）の半径をＲｋとし、上記中心軸を中心とする第ｋの内向部の内接円（Ｃ２）の半径をｒｋとしたとき、下記の式（１）を満たす、内燃機関用のスパークプラグにある。
ただし、Ｎは２以上の自然数であり、ｋは１〜Ｎの自然数であり、Ａは、Ｎ＝２のときＡ＝１．０であり、Ｎ≧３のときＡ＝４．１である。

また、頭部輪郭４２０は中心軸Ｂを中心とする円形である。ここで、頭部輪郭４２０は、基端面４３の外周輪郭である。ただし、電極頭部４２の外周側面４２１と基端面４３との間の角部に、凹部４４の深さよりも小さい軸方向範囲において、テーパ面や曲面が形成されている場合は、そのテーパ面や曲面と、外周側面４２１との境界線が頭部輪郭４２０となる。

図１に示すごとく、略円筒形状の絶縁碍子３の内側には、中心電極４の基端側に、導電性ガラス６が充填されている。また、絶縁碍子３の内側には、導電性ガラス６の基端側に、抵抗体１１及びステム１２が配されている。また、抵抗体１１とステム１２との間にも、導電性ガラス６０が配置されている。中心電極４は、導電性ガラス６、６０及び抵抗体１１を介して、ステム１２に電気的に接続されている。

その他の構成は、実施形態１と同様であり、同様の作用効果を奏する。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

ここで、互いに隣り合う少なくとも一組の外向部４５と内向部４６とにおける、外向部４５の外接円Ｃ１の半径がＲｊ、内向部４６の内接円Ｃ２の半径がｒｊである。ただし、図１０のグラフにプロットしたデータは、Ｘ２が最も小さくなるような、隣り合う外向部４５と内向部４６との組み合わせを選んで、それらの半径をＲｊ、ｒｊとしたときのＸ２の値を、採用した。

同図から分かるように、ｄ１≧０．１ｍｍとすることで、応力比を１．０以下とすることができる。すなわち、ｄ１≧０．１ｍｍとすることで、スパークプラグ１の製造時に電極頭部４２に作用する応力が、材料強度を超えないようにすることができる。つまり、ｄ１≧１．０ｍｍを確保することで、スパークプラグ１の製造時において、電極頭部４２が変形しないようにすることができる。

Claims

筒状のハウジング（２）と、
該ハウジング（２）の内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
先端部（４１）が突出するように上記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（４）と、
該中心電極との間に火花放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（５）と、
上記絶縁碍子の内側において上記中心電極の基端側に充填される導電性ガラス（６）と、を有し、
上記中心電極は、上記絶縁碍子の内周面に形成された段部（３１）に基端側から係止される係止部（４９）と、該係止部よりも基端側に形成された電極頭部（４２）とを有し、
該電極頭部の基端面（４３）には、部分的に凹部（４４）が形成されており、
プラグ軸方向から見た上記凹部の外周輪郭である凹部輪郭（４４０）は、上記電極頭部の上記基端面の外周輪郭である頭部輪郭（４２０）から離隔すると共に上記中心電極の中心軸（Ｂ）を囲む閉曲線を形成しており、
上記凹部輪郭は、上記頭部輪郭に向かって凸状となる外向部（４５）と、上記中心電極の中心軸に向かって凸状にせり出した内向部（４６）とを有し、
上記電極頭部の外周側面（４２１）は、上記基端面の外周輪郭よりも内側に位置する部分が存在しないように形成されており、
かつ、上記凹部輪郭と上記頭部輪郭と間の距離（ｄ１）は、０．１ｍｍ以上である、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
上記凹部輪郭は、Ｎ個の上記外向部とＮ個の上記内向部とを周方向に交互に設けてなり、周方向に、第１の外向部から第Ｎの外向部までが順次並んでおり、第１の内向部から第Ｎの内向部までが順次並んでおり、第ｋの外向部と第ｋの内向部とが互いに隣り合っており、上記中心軸を中心とする第ｋの外向部の外接円（Ｃ１）の半径をＲｋとし、上記中心軸を中心とする第ｋの内向部の内接円（Ｃ２）の半径をｒｋとしたとき、下記の式（１）を満たす、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
ただし、Ｎは２以上の自然数であり、ｋは１〜Ｎの自然数であり、Ａは、Ｎ＝２のときＡ＝１．０であり、Ｎ≧３のときＡ＝４．１である。
互いに隣り合う少なくとも一組の上記外向部と上記内向部とは、上記外向部の外接円の半径をＲｊ、上記内向部の内接円の半径をｒｊとしたとき、下記の式（２）をさらに満たす、請求項２に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
（Ｒｊ−ｒｊ）／Ｒｊ≦０．８７・・・式（２）
筒状のハウジング（２）と、
該ハウジング（２）の内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
先端部（４１）が突出するように上記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（４）と、
該中心電極との間に火花放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（５）と、
上記絶縁碍子の内側において上記中心電極の基端側に充填される導電性ガラス（６）と、を有し、
上記中心電極は、上記絶縁碍子の内周面に形成された段部（３１）に基端側から係止される係止部（４９）と、該係止部よりも基端側に形成された電極頭部（４２）とを有し、
該電極頭部の基端面（４３）には、部分的に凹部（４４）が形成されており、
プラグ軸方向から見た上記凹部の外周輪郭である凹部輪郭（４４０）は、上記電極頭部の上記基端面の外周輪郭である頭部輪郭（４２０）から離隔すると共に上記中心電極の中心軸（Ｂ）を囲む閉曲線を形成しており、
上記凹部輪郭は、上記頭部輪郭に向かって凸状となる外向部（４５）と、上記中心電極の中心軸に向かって凸状にせり出した内向部（４６）とを有し、
上記凹部輪郭は、Ｎ個の上記外向部とＮ個の上記内向部とを周方向に交互に設けてなり、周方向に、第１の外向部から第Ｎの外向部までが順次並んでおり、第１の内向部から第Ｎの内向部までが順次並んでおり、第ｋの外向部と第ｋの内向部とが互いに隣り合っており、上記中心軸を中心とする第ｋの外向部の外接円（Ｃ１）の半径をＲｋとし、上記中心軸を中心とする第ｋの内向部の内接円（Ｃ２）の半径をｒｋとしたとき、下記の式（１）を満たす、内燃機関用のスパークプラグ。
ただし、Ｎは２以上の自然数であり、ｋは１〜Ｎの自然数であり、Ａは、Ｎ＝２のときＡ＝１．０であり、Ｎ≧３のときＡ＝４．１である。
互いに隣り合う少なくとも一組の上記外向部と上記内向部とは、上記外向部の外接円の半径をＲｊ、上記内向部の内接円の半径をｒｊとしたとき、下記の式（２）をさらに満たす、請求項４に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
（Ｒｊ−ｒｊ）／Ｒｊ≦０．８７・・・式（２）
上記凹部輪郭と上記頭部輪郭と間の距離（ｄ１）は、０．１ｍｍ以上である、請求項４又は５に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
上記外向部は、曲線状に形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
上記外向部の曲線は、曲率半径０．１ｍｍ以上の曲線の組み合わせにより構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。