JPH04249877A - スパークプラグ - Google Patents
スパークプラグInfo
- Publication number
- JPH04249877A JPH04249877A JP41741090A JP41741090A JPH04249877A JP H04249877 A JPH04249877 A JP H04249877A JP 41741090 A JP41741090 A JP 41741090A JP 41741090 A JP41741090 A JP 41741090A JP H04249877 A JPH04249877 A JP H04249877A
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- JP
- Japan
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- insulator
- center electrode
- carbon
- spark plug
- electrode
- 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.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関、特に低速
走行を主とする内燃機関に使用されるスパークプラグを
構成する絶縁体及び中心電極に関するものである。
走行を主とする内燃機関に使用されるスパークプラグを
構成する絶縁体及び中心電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、低速走行を主とする車両の内燃機
関に使用されるスパークプラグは、内燃機関の燃焼室内
において、混合気の燃焼に伴って発生するカーボンが、
絶縁体の脚部先端等に付着し、堆積することによって火
花リーク等による失火が発生し易くなることから、絶縁
体の表面に付着、堆積するカーボンを除去することがで
きるように、絶縁体の脚部を長くすることにより、燃焼
に伴って発生する熱を絶縁体に保持することができるよ
うにしてなる低熱価プラグに採用している。
関に使用されるスパークプラグは、内燃機関の燃焼室内
において、混合気の燃焼に伴って発生するカーボンが、
絶縁体の脚部先端等に付着し、堆積することによって火
花リーク等による失火が発生し易くなることから、絶縁
体の表面に付着、堆積するカーボンを除去することがで
きるように、絶縁体の脚部を長くすることにより、燃焼
に伴って発生する熱を絶縁体に保持することができるよ
うにしてなる低熱価プラグに採用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のもののように、絶縁体脚部の表面に付着、堆積する
カーボンを除去し易くするために、絶縁体脚部を長いも
のとするものにおいては、低速走行時においては若干の
カーボン除去の効果が望めるが、絶縁体の脚部を長くす
ることによってスパークプラグの熱価が低いものとなっ
ているので、耐プレイグニッション性は低下しているこ
とから大きな制約を受けており、実用上広い運転条件範
囲においては、十分にスパークプラグとしての機能を果
たすことができなかった。
来のもののように、絶縁体脚部の表面に付着、堆積する
カーボンを除去し易くするために、絶縁体脚部を長いも
のとするものにおいては、低速走行時においては若干の
カーボン除去の効果が望めるが、絶縁体の脚部を長くす
ることによってスパークプラグの熱価が低いものとなっ
ているので、耐プレイグニッション性は低下しているこ
とから大きな制約を受けており、実用上広い運転条件範
囲においては、十分にスパークプラグとしての機能を果
たすことができなかった。
【０００４】また、スパークプラグの絶縁体脚部を長く
して低熱価のものとしても、長時間の低速走行によって
、絶縁体脚部にはカーボンが付着、堆積してしまい、こ
のカーボンを介しての火花リークによる失火を確実に防
止することができないという欠点があった。
して低熱価のものとしても、長時間の低速走行によって
、絶縁体脚部にはカーボンが付着、堆積してしまい、こ
のカーボンを介しての火花リークによる失火を確実に防
止することができないという欠点があった。
【０００５】そこで、この発明は上記従来のものの持つ
欠点を改善するものであり、広範囲の運転走行に対応し
、特に低速走行時に発生するカーボンの付着、堆積を確
実に防止することができるようにするものである。
欠点を改善するものであり、広範囲の運転走行に対応し
、特に低速走行時に発生するカーボンの付着、堆積を確
実に防止することができるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために、絶縁体によ
って保持される中心電極外周の絶縁体開口端内近傍にお
いて複数の段部を配設すると共に、上記中心電極を保持
する絶縁体の先端を径小化した絶縁体脚部先端において
、中心電極の外周に配設される段部の高さをＬ１、段部
底部から絶縁体開口端までの距離をＬ２、絶縁体先端の
径小部の長さをＬ３、径小部の絶縁体の肉厚をｔ、中心
電極の直径をｄ、段部の幅をＧ、Ｆとした場合に、０．
３≦Ｌ１≦１ｍｍ、Ｌ２≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ
３、０．１≦Ｇｍｍ、０．１≦Ｆｍｍ、０．１５≦ｔ／
ｄ≦０．４５ｍｍを満たしてなるものである。
って保持される中心電極外周の絶縁体開口端内近傍にお
いて複数の段部を配設すると共に、上記中心電極を保持
する絶縁体の先端を径小化した絶縁体脚部先端において
、中心電極の外周に配設される段部の高さをＬ１、段部
底部から絶縁体開口端までの距離をＬ２、絶縁体先端の
径小部の長さをＬ３、径小部の絶縁体の肉厚をｔ、中心
電極の直径をｄ、段部の幅をＧ、Ｆとした場合に、０．
３≦Ｌ１≦１ｍｍ、Ｌ２≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ
３、０．１≦Ｇｍｍ、０．１≦Ｆｍｍ、０．１５≦ｔ／
ｄ≦０．４５ｍｍを満たしてなるものである。
【０００７】
【作用】以上の構成を具えるので、絶縁体によって保持
される中心電極外周の絶縁体開口端内近傍において複数
の段部を配設すると共に、上記中心電極を保持する絶縁
体の先端を径小化することにより、低速走行によりカー
ボンが付着、堆積した汚損状態において、絶縁抵抗が１
０ＭΩ位まで進行した時に、中心電極外周の絶縁体開口
端内近傍において配設される複数の段部から火花が発生
するので、径小部内壁のカーボンを除去することができ
、更に中心電極の外周に配設される段部の高さをＬ１、
段部底部から絶縁体開口端までの距離をＬ２、絶縁体先
端の径小部の長さをＬ３、径小部の絶縁体の肉厚をｔ、
中心電極の直径をｄ、段部の幅をＧ、Ｆとした場合に、
０．３≦Ｌ１≦１ｍｍ、Ｌ２≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２
≦Ｌ３、０．１≦Ｇｍｍ、０．１≦Ｆｍｍ、０．１５≦
ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍを満たしてなることにより、絶縁
体開口端の薄肉化が可能となり、混合気の燃焼に伴って
高温になり易く、付着、堆積するカーボンの焼去を助長
することができる。
される中心電極外周の絶縁体開口端内近傍において複数
の段部を配設すると共に、上記中心電極を保持する絶縁
体の先端を径小化することにより、低速走行によりカー
ボンが付着、堆積した汚損状態において、絶縁抵抗が１
０ＭΩ位まで進行した時に、中心電極外周の絶縁体開口
端内近傍において配設される複数の段部から火花が発生
するので、径小部内壁のカーボンを除去することができ
、更に中心電極の外周に配設される段部の高さをＬ１、
段部底部から絶縁体開口端までの距離をＬ２、絶縁体先
端の径小部の長さをＬ３、径小部の絶縁体の肉厚をｔ、
中心電極の直径をｄ、段部の幅をＧ、Ｆとした場合に、
０．３≦Ｌ１≦１ｍｍ、Ｌ２≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２
≦Ｌ３、０．１≦Ｇｍｍ、０．１≦Ｆｍｍ、０．１５≦
ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍを満たしてなることにより、絶縁
体開口端の薄肉化が可能となり、混合気の燃焼に伴って
高温になり易く、付着、堆積するカーボンの焼去を助長
することができる。
【０００８】
【実施例】この発明を図に示す実施例により更に説明す
る。（１）は、この発明の実施例であるスパークプラグ
であり、このスパークプラグ（１）は、軸孔（３）の先
端に銅芯（５）を有する中心電極（４）を保持すると共
に、中心電極（４）と端子電極（７）によって挟持され
る抵抗体（６）及び端子電極（７）の一端を、前記軸孔
（３）内に導電性ガラスシールによって封着する絶縁体
（２）と、この絶縁体（２）の軸孔（３）先端に保持さ
れる中心電極（４）の先端の対向する位置に外側電極（
９）を具え、その側周に内燃機関に装着する時に螺合さ
せるネジ部（１０）を有する主体金具（８）から構成さ
れるものである。
る。（１）は、この発明の実施例であるスパークプラグ
であり、このスパークプラグ（１）は、軸孔（３）の先
端に銅芯（５）を有する中心電極（４）を保持すると共
に、中心電極（４）と端子電極（７）によって挟持され
る抵抗体（６）及び端子電極（７）の一端を、前記軸孔
（３）内に導電性ガラスシールによって封着する絶縁体
（２）と、この絶縁体（２）の軸孔（３）先端に保持さ
れる中心電極（４）の先端の対向する位置に外側電極（
９）を具え、その側周に内燃機関に装着する時に螺合さ
せるネジ部（１０）を有する主体金具（８）から構成さ
れるものである。
【０００９】そして、この中心電極（４）を軸孔（３）
の先端に保持してなる絶縁体（２）の脚部（１１）にお
いて、絶縁体（２）によって保持される中心電極（４）
の外周に、絶縁体開口端（１２）の内近傍において、複
数の段部（１３）を配設する。
の先端に保持してなる絶縁体（２）の脚部（１１）にお
いて、絶縁体（２）によって保持される中心電極（４）
の外周に、絶縁体開口端（１２）の内近傍において、複
数の段部（１３）を配設する。
【００１０】更に、上記中心電極（４）を保持する絶縁
体（２）の先端を径小化して径小部（１４）とした、特
に絶縁体脚部（１１）先端において、中心電極（４）の
外周に配設される段部（１３）の高さをＬ１、段部底部
（１５）から絶縁体開口端（１２）までの距離をＬ２、
絶縁体先端の径小部（１４）の長さをＬ３、径小部（１
４）の肉厚をｔ、中心電極（４）の直径をｄ、段部（１
３）の幅をＧ、Ｆとした場合に、０．３≦Ｌ１≦１ｍｍ
、Ｌ２≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ３、０．１≦Ｇｍ
ｍ、０．１≦Ｆｍｍ、０．１５≦ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍ
を満たしてなるものである。
体（２）の先端を径小化して径小部（１４）とした、特
に絶縁体脚部（１１）先端において、中心電極（４）の
外周に配設される段部（１３）の高さをＬ１、段部底部
（１５）から絶縁体開口端（１２）までの距離をＬ２、
絶縁体先端の径小部（１４）の長さをＬ３、径小部（１
４）の肉厚をｔ、中心電極（４）の直径をｄ、段部（１
３）の幅をＧ、Ｆとした場合に、０．３≦Ｌ１≦１ｍｍ
、Ｌ２≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ３、０．１≦Ｇｍ
ｍ、０．１≦Ｆｍｍ、０．１５≦ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍ
を満たしてなるものである。
【００１１】この発明が以上の構成を具えるので、長時
間の低速走行により混合気の不完全燃焼により発生する
カーボンが絶縁体（２）、特に絶縁体脚部（１１）の外
周や絶縁体開口端（１２）の内近傍に付着しても、絶縁
体（２）によって保持される中心電極（４）外周の絶縁
体開口端（１２）の内近傍において複数の段部（１３）
を配設すると共に、上記中心電極（４）を保持する絶縁
体（２）の先端を径小化して径小部（１４）とすること
により、この低速走行により発生したカーボンが、絶縁
体（２）の表面に付着、堆積した汚損状態において、絶
縁抵抗の低下が１０ＭΩ位まで進行した時に、火花放電
は中心電極（４）の先端面と外側電極（９）との間の正
規な火花ギャップ（１７）の他に、更に中心電極（４）
の外周の絶縁体開口端（１２）内近傍において配設され
る幅Ｇを有する段部（１３）から絶縁体開口部内壁（１
８）との間で火花が飛火することにより、径小部（１４
）開口内壁壁面（１８）のカーボンを除去することがで
き、更に中心電極（４）の外周に配設される段部（１３
）の高さをＬ１、段部底部（１５）から絶縁体開口端（
１２）までの距離をＬ２、絶縁体（２）先端の径小部（
１４）の長さをＬ３、径小部（１４）の絶縁体（２）の
肉厚をｔ、中心電極（４）の直径をｄ、段部（１３）の
幅をＧ、Ｆとした場合に、０．３≦Ｌ１≦１ｍｍ、Ｌ２
≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ３、０．１≦Ｇｍｍ、０
．１≦Ｆｍｍ、０．１５≦ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍを満た
してなるものであるから、絶縁体開口端（１２）の薄肉
化が可能となり、この径小部（１４）は混合気の燃焼に
伴って発生する熱を受けて高温になり易くなり、絶縁体
脚部（１１）先端に付着、堆積するカーボンの焼去を助
長することを容易にすることができる。
間の低速走行により混合気の不完全燃焼により発生する
カーボンが絶縁体（２）、特に絶縁体脚部（１１）の外
周や絶縁体開口端（１２）の内近傍に付着しても、絶縁
体（２）によって保持される中心電極（４）外周の絶縁
体開口端（１２）の内近傍において複数の段部（１３）
を配設すると共に、上記中心電極（４）を保持する絶縁
体（２）の先端を径小化して径小部（１４）とすること
により、この低速走行により発生したカーボンが、絶縁
体（２）の表面に付着、堆積した汚損状態において、絶
縁抵抗の低下が１０ＭΩ位まで進行した時に、火花放電
は中心電極（４）の先端面と外側電極（９）との間の正
規な火花ギャップ（１７）の他に、更に中心電極（４）
の外周の絶縁体開口端（１２）内近傍において配設され
る幅Ｇを有する段部（１３）から絶縁体開口部内壁（１
８）との間で火花が飛火することにより、径小部（１４
）開口内壁壁面（１８）のカーボンを除去することがで
き、更に中心電極（４）の外周に配設される段部（１３
）の高さをＬ１、段部底部（１５）から絶縁体開口端（
１２）までの距離をＬ２、絶縁体（２）先端の径小部（
１４）の長さをＬ３、径小部（１４）の絶縁体（２）の
肉厚をｔ、中心電極（４）の直径をｄ、段部（１３）の
幅をＧ、Ｆとした場合に、０．３≦Ｌ１≦１ｍｍ、Ｌ２
≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ３、０．１≦Ｇｍｍ、０
．１≦Ｆｍｍ、０．１５≦ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍを満た
してなるものであるから、絶縁体開口端（１２）の薄肉
化が可能となり、この径小部（１４）は混合気の燃焼に
伴って発生する熱を受けて高温になり易くなり、絶縁体
脚部（１１）先端に付着、堆積するカーボンの焼去を助
長することを容易にすることができる。
【００１２】なお、中心電極（４）の外周に配設される
段部（１３）の高さをＬ１、段部底部（１５）から絶縁
体開口端（１２）までの距離をＬ２、絶縁体（２）先端
の径小部（１４）の長さをＬ３として、０．３≦Ｌ１≦
１ｍｍ、Ｌ２≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ３とするの
は、中心電極外周に設けられる段部（１３）と絶縁体脚
部（１１）内壁との、カーボンの付着、堆積による火花
放電をより確実なものとするためである。
段部（１３）の高さをＬ１、段部底部（１５）から絶縁
体開口端（１２）までの距離をＬ２、絶縁体（２）先端
の径小部（１４）の長さをＬ３として、０．３≦Ｌ１≦
１ｍｍ、Ｌ２≧Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ３とするの
は、中心電極外周に設けられる段部（１３）と絶縁体脚
部（１１）内壁との、カーボンの付着、堆積による火花
放電をより確実なものとするためである。
【００１３】また、径小部（１４）の絶縁体（２）の肉
厚をｔ、中心電極（４）の直径をｄ、段部（１３）の幅
をＧ、Ｆとした場合に、０．１≦Ｇｍｍ、０．１≦Ｆｍ
ｍ、０．１５≦ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍとするのは、燃焼
に伴って発生する熱を受けて高温となる径小部（１４）
の肉厚は薄肉化する度合が大きいほど、付着、堆積した
カーボンの除去の効果が大きくなるものであるが、径小
部（１４）を薄肉化し過ぎると強度が低下し、破損の恐
れが生じてしまうので、０．５ｍｍ程度とするものであ
る。
厚をｔ、中心電極（４）の直径をｄ、段部（１３）の幅
をＧ、Ｆとした場合に、０．１≦Ｇｍｍ、０．１≦Ｆｍ
ｍ、０．１５≦ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍとするのは、燃焼
に伴って発生する熱を受けて高温となる径小部（１４）
の肉厚は薄肉化する度合が大きいほど、付着、堆積した
カーボンの除去の効果が大きくなるものであるが、径小
部（１４）を薄肉化し過ぎると強度が低下し、破損の恐
れが生じてしまうので、０．５ｍｍ程度とするものであ
る。
【００１４】なお、この発明のその他の実施例として、
図３に示すように、中心電極（４）の先端を円錐台形状
に加工して、貴金属からなる発火部電極（１６）を接合
するものであるが、この貴金属からなる発火部電極（１
６）の採用により、中心電極（４）の段部（１３）形成
による細径化に対応して、発火部電極（１６）の耐久性
の向上を目的とするものである。
図３に示すように、中心電極（４）の先端を円錐台形状
に加工して、貴金属からなる発火部電極（１６）を接合
するものであるが、この貴金属からなる発火部電極（１
６）の採用により、中心電極（４）の段部（１３）形成
による細径化に対応して、発火部電極（１６）の耐久性
の向上を目的とするものである。
【００１５】そこで、本発明の実施例であるスパークプ
ラグ（１）と従来品とを汎用エンジンに装着して、室温
、チョーク３／４閉の条件の下、アイドル３分→ストッ
プ１分を１サイクルとして強制的に汚損を進行させて、
その効果を比較、確認したところ、従来品においては８
サイクルまでに絶縁抵抗が２ＭΩまで低下し失火が起こ
ってしまったのに対し、本実施例においては、絶縁抵抗
が１０ＭΩまで低下した時点で火花洗浄により、カーボ
ンが除去され絶縁抵抗が回復することが観測され、この
発明の効果が認められた（図４）。
ラグ（１）と従来品とを汎用エンジンに装着して、室温
、チョーク３／４閉の条件の下、アイドル３分→ストッ
プ１分を１サイクルとして強制的に汚損を進行させて、
その効果を比較、確認したところ、従来品においては８
サイクルまでに絶縁抵抗が２ＭΩまで低下し失火が起こ
ってしまったのに対し、本実施例においては、絶縁抵抗
が１０ＭΩまで低下した時点で火花洗浄により、カーボ
ンが除去され絶縁抵抗が回復することが観測され、この
発明の効果が認められた（図４）。
【００１６】一方、予め燻らせ２ＭΩまで絶縁抵抗の低
下したスパークプラグの回復時間を、同様に本発明の実
施例と従来品との間で、エンジンに装着して、５０ｋｍ
／ｈで走行し、測定したところ、本発明は６分程でその
絶縁抵抗が回復したのに対して、従来品は１４分程かか
り、その効果が著しく認められるものである（図５）。
下したスパークプラグの回復時間を、同様に本発明の実
施例と従来品との間で、エンジンに装着して、５０ｋｍ
／ｈで走行し、測定したところ、本発明は６分程でその
絶縁抵抗が回復したのに対して、従来品は１４分程かか
り、その効果が著しく認められるものである（図５）。
【００１７】
【発明の効果】以上のとおり、中心電極の外周に複数の
段部を形成すると共に、その中心電極を保持する絶縁体
の絶縁体脚部を径小化し、更に薄肉化することにより、
広範囲な運転条件に対して十分に対応することができる
と共に、特に低速走行時におけるカーボンの付着、堆積
によって発生する失火等を十分に防止することができる
優れた効果を有するものである。
段部を形成すると共に、その中心電極を保持する絶縁体
の絶縁体脚部を径小化し、更に薄肉化することにより、
広範囲な運転条件に対して十分に対応することができる
と共に、特に低速走行時におけるカーボンの付着、堆積
によって発生する失火等を十分に防止することができる
優れた効果を有するものである。
【図１】この発明の実施例である内燃機関用スパークプ
ラグの部分断面図である。
ラグの部分断面図である。
【図２】その絶縁体脚部の要部拡大断面図である。
【図３】その他の実施例における絶縁体脚部の要部拡大
断面図である。
断面図である。
【図４】汚損進行に対する絶縁抵抗の低下を示した図で
ある
ある
【図５】絶縁抵抗の回復にかかる時間を示した図である
。
。
１ 内燃機関用スパークプラグ
２ 絶縁体
３ 軸孔
４ 中心電極
５ 銅芯
６ 抵抗体
７ 端子電極
８ 主体金具
９ 外側電極
１０ ネジ部
１１ 絶縁体脚部
１２ 絶縁体開口端
１３ 段部
１４ 径小部
１５ 段部低部
１６ 発火部電極
１７ 正規な火花ギャップ
１８ 絶縁体開口部内壁
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁体によって保持される中心電極外
周の絶縁体開口端内近傍において複数の段部を配設する
と共に、上記中心電極を保持する絶縁体の先端を径小化
した絶縁体脚部先端において、中心電極の外周に配設さ
れる段部の高さをＬ１、段部底部から絶縁体開口端まで
の距離をＬ２、絶縁体先端の径小部の長さをＬ３、径小
部の絶縁体の肉厚をｔ、中心電極の直径をｄ、段部の幅
をＧ、Ｆとした場合に、０．３≦Ｌ１≦１ｍｍ、Ｌ２≧
Ｌ１＋０．５ｍｍ、Ｌ２≦Ｌ３、０．１≦Ｇｍｍ、０．
１≦Ｆｍｍ、０．１５≦ｔ／ｄ≦０．４５ｍｍを満たし
てなるスパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41741090A JPH04249877A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41741090A JPH04249877A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04249877A true JPH04249877A (ja) | 1992-09-04 |
Family
ID=18525518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41741090A Pending JPH04249877A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04249877A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1094575A1 (de) * | 1999-10-21 | 2001-04-25 | Beru AG | Zündkerze |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP41741090A patent/JPH04249877A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1094575A1 (de) * | 1999-10-21 | 2001-04-25 | Beru AG | Zündkerze |
| US6583538B1 (en) | 1999-10-21 | 2003-06-24 | Beru Ag | Spark plug |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020108 |