JPH0612681B2 - 沿面放電型プラグ - Google Patents
沿面放電型プラグInfo
- Publication number
- JPH0612681B2 JPH0612681B2 JP61279185A JP27918586A JPH0612681B2 JP H0612681 B2 JPH0612681 B2 JP H0612681B2 JP 61279185 A JP61279185 A JP 61279185A JP 27918586 A JP27918586 A JP 27918586A JP H0612681 B2 JPH0612681 B2 JP H0612681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulator
- tip
- center electrode
- recess
- creeping discharge
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Spark Plugs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関に使用される沿面放電型プラグのカー
ボン等の導電性物質の付着によって生じる燻り汚損並び
に着火性の改良を図った沿面放電型プラグに関する。
ボン等の導電性物質の付着によって生じる燻り汚損並び
に着火性の改良を図った沿面放電型プラグに関する。
（従来の技術） 現在、船外機、レース用エンジン等の高出力エンジンに
おいて、スパークプラグのプレイグニッションに伴う過
熱によって引き起こされるエンジンの損傷及び絶縁体の
磁器割れを防止する対策として第６図に示すように主体
金具１１の内腔１１ａの先端段座面１１ｂに当接して絶
縁体１２を収納固定し、前記絶縁体１２の軸孔内に保持
された中心電極１３の先端周縁１３ｂと対向する主体金
具発火部内壁１１ｄとの間に絶縁体発火部端面１２ｅに
沿って環状の沿面放電間隙１７を形成したフル沿面放電
型プラグが用いられている。
おいて、スパークプラグのプレイグニッションに伴う過
熱によって引き起こされるエンジンの損傷及び絶縁体の
磁器割れを防止する対策として第６図に示すように主体
金具１１の内腔１１ａの先端段座面１１ｂに当接して絶
縁体１２を収納固定し、前記絶縁体１２の軸孔内に保持
された中心電極１３の先端周縁１３ｂと対向する主体金
具発火部内壁１１ｄとの間に絶縁体発火部端面１２ｅに
沿って環状の沿面放電間隙１７を形成したフル沿面放電
型プラグが用いられている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかる沿面放電型プラグは構造上絶縁パ
スが非常に短いためカーボン等の付着による燻り汚損が
生じ易いこと、また火花が絶縁体発火部端面にへばりつ
いて放電するため混合ガスとの接触が劣って着火性が悪
くかかる点を改善することが最大の課題であった。
スが非常に短いためカーボン等の付着による燻り汚損が
生じ易いこと、また火花が絶縁体発火部端面にへばりつ
いて放電するため混合ガスとの接触が劣って着火性が悪
くかかる点を改善することが最大の課題であった。
そこで本発明は、発火部側の温度が上がらないという沿
面放電型プラグ本来の特性をもつとともに耐汚損性並び
に着火性を向上させた沿面放電型プラグの提供にある。
面放電型プラグ本来の特性をもつとともに耐汚損性並び
に着火性を向上させた沿面放電型プラグの提供にある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、絶縁体の発火部端面に半球状もしくはすり鉢
形状の凹みを設け、この凹みの底部に前記中心電極の先
端部が配設されて沿面放電間隙を形成し、且つ中心電極
先端部の径Ａ、凹みの深さＢ、凹みの開口部の径Ｃとし
たとき、０．２mm＜Ａ１．８mm、Ｂ＞０．５mm、Ｃ
＞１．５Ａmmの範囲に設定し、更に絶縁体発火部の凹
みの外周に軸方向に水平な環状の平坦面を形成したもの
である。また、中心電極先端部の材質が白金系金属又は
その合金を用い、あるいは前記白金系材を絶縁体と同時
焼成によって固着した構成としたものである。
形状の凹みを設け、この凹みの底部に前記中心電極の先
端部が配設されて沿面放電間隙を形成し、且つ中心電極
先端部の径Ａ、凹みの深さＢ、凹みの開口部の径Ｃとし
たとき、０．２mm＜Ａ１．８mm、Ｂ＞０．５mm、Ｃ
＞１．５Ａmmの範囲に設定し、更に絶縁体発火部の凹
みの外周に軸方向に水平な環状の平坦面を形成したもの
である。また、中心電極先端部の材質が白金系金属又は
その合金を用い、あるいは前記白金系材を絶縁体と同時
焼成によって固着した構成としたものである。
（作用） 本発明は上記構成のように絶縁体発火部端面に凹みを形
成し、この凹みの底部に配した中心電極先端部の外径が
通常（２．０〜２．６mm）より細い０．２〜１．８mm
とすることによって円周長さが短くなるため、火花の
放電エネルギーによって凹み内壁に付着したカーボンの
清浄効果が大きくなって耐汚損性が向上できる。また絶
縁体発火部端面に形成した特定寸法の凹みの深さ及び開
口部の径とその凹み底部に中心電極を配したことによ
り、火花が凹みに沿って主体金具先端内壁との間にジャ
ンピングするため着火性が向上でき、特に凹みの外周に
環状の平坦面を形成することによって火花が傾斜面に沿
って加速されて平坦面でジャンピングし易くなると共に
気中ギャップを形成することから着火性がより向上でき
る作用をもつものである。更に細い中心電極先端部は耐
久性の面から白金系電極材が有用であり、且つかかる白
金系電極材は絶縁体と同時焼成して一体化することが耐
消耗性及び製造コストの上からも得策である。
成し、この凹みの底部に配した中心電極先端部の外径が
通常（２．０〜２．６mm）より細い０．２〜１．８mm
とすることによって円周長さが短くなるため、火花の
放電エネルギーによって凹み内壁に付着したカーボンの
清浄効果が大きくなって耐汚損性が向上できる。また絶
縁体発火部端面に形成した特定寸法の凹みの深さ及び開
口部の径とその凹み底部に中心電極を配したことによ
り、火花が凹みに沿って主体金具先端内壁との間にジャ
ンピングするため着火性が向上でき、特に凹みの外周に
環状の平坦面を形成することによって火花が傾斜面に沿
って加速されて平坦面でジャンピングし易くなると共に
気中ギャップを形成することから着火性がより向上でき
る作用をもつものである。更に細い中心電極先端部は耐
久性の面から白金系電極材が有用であり、且つかかる白
金系電極材は絶縁体と同時焼成して一体化することが耐
消耗性及び製造コストの上からも得策である。
（実施例） 以下本発明を図面によって説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示した沿面放電
型プラグであり、１は先端に機関取付ねじを備えた主体
金具、２は高アルミナ質等から成る絶縁体、３は中心電
極で前記絶縁体２の軸孔内に挿入されるとともに抵抗体
５を導電性ガラスシール材４で挟んで端子電極６と一体
に封着されている。
型プラグであり、１は先端に機関取付ねじを備えた主体
金具、２は高アルミナ質等から成る絶縁体、３は中心電
極で前記絶縁体２の軸孔内に挿入されるとともに抵抗体
５を導電性ガラスシール材４で挟んで端子電極６と一体
に封着されている。
本発明プラグは前記主体金具１の内腔１ａの先端段座面
１ｂに当接して前記絶縁体２の段部２ａを収納し、公知
の加締め方法によって前記主体金具１の上端周縁１ｃを
加締め固定されている。この絶縁体２は先端に中心電極
３の径小の先端部３ａを挿通する径小孔２ｂと中間孔２
ｃ及びシール材封着用の径大孔２ｄを備え、且つ前記径
小孔２ｂの発火部端面２ｅの中央部分に先端拡周するす
り鉢形状の凹み２ｆが設けられ、更には凹みの外周に軸
方向に水平な環状の平坦面２ｇが設けられている。この
凹みの底部２ｈに前記中心電極先端部３ａが底面と同一
か又は僅かに突出するように配設されており、この中心
電極先端部３ａの先端周縁３ｂと前記主体金具１の接地
電極を形成する先端内壁１ｄとの間に前記凹みを通る沿
面放電間隙７が形成されているプラグである。なお中心
電極先端部３ａの径Ａは０．２〜１．８mmが耐汚損性
の面から好ましく、０．２mm以下は耐消耗性の面で不
利となり、１．８mmを越えると耐汚損性が悪化する。
又凹みの深さＢは０．５mm以上、凹みの開口部の径Ｃは
１．５Ａ（０．３mm）以上が好ましく、深さが０．５
mm以下の場合には着火性が悪く、また開口部径が１．５
Ａmm未満でも同様に着火性が悪くなる。更に平坦面２
ｇの寸法は０．３mm以上設けた方が火花が絶縁体の平坦
面からジャンピングするため着火性がより向上できる効
果が得られる。
１ｂに当接して前記絶縁体２の段部２ａを収納し、公知
の加締め方法によって前記主体金具１の上端周縁１ｃを
加締め固定されている。この絶縁体２は先端に中心電極
３の径小の先端部３ａを挿通する径小孔２ｂと中間孔２
ｃ及びシール材封着用の径大孔２ｄを備え、且つ前記径
小孔２ｂの発火部端面２ｅの中央部分に先端拡周するす
り鉢形状の凹み２ｆが設けられ、更には凹みの外周に軸
方向に水平な環状の平坦面２ｇが設けられている。この
凹みの底部２ｈに前記中心電極先端部３ａが底面と同一
か又は僅かに突出するように配設されており、この中心
電極先端部３ａの先端周縁３ｂと前記主体金具１の接地
電極を形成する先端内壁１ｄとの間に前記凹みを通る沿
面放電間隙７が形成されているプラグである。なお中心
電極先端部３ａの径Ａは０．２〜１．８mmが耐汚損性
の面から好ましく、０．２mm以下は耐消耗性の面で不
利となり、１．８mmを越えると耐汚損性が悪化する。
又凹みの深さＢは０．５mm以上、凹みの開口部の径Ｃは
１．５Ａ（０．３mm）以上が好ましく、深さが０．５
mm以下の場合には着火性が悪く、また開口部径が１．５
Ａmm未満でも同様に着火性が悪くなる。更に平坦面２
ｇの寸法は０．３mm以上設けた方が火花が絶縁体の平坦
面からジャンピングするため着火性がより向上できる効
果が得られる。
第３図は本発明の他の実施例を示したものであって、こ
のプラグの場合は凹み２ｉの形状が半球状に形成された
点に特徴を有している。また本発明の実施例においては
中心電極３の先端部３ａは電極温度が低いことからＮｉ
合金材が使用できるが耐汚損性を向上するため著しく細
い先端部径とするときには第３図の如き耐消耗性に優れ
たＰｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｕもしくはこれらの合金から成
る白金系の材料８を前記中心電極３の先端部３ａに接合
したものが有用であり、特に前記白金系材料の線材を絶
縁体の未焼成の径小孔２ｂ内に埋設した後同時焼成によ
って一体化することで固着し、その先端電極に中間電極
９を接合して同様にシール用封着材で封着してもよい。
この場合には電極の加工、接合等が簡素化されるため、
製造コストが低減でき、しかも絶縁体との一体化によっ
て中心電極先端部の温度が低下するため耐消耗性がより
少なくなる利点がある。
のプラグの場合は凹み２ｉの形状が半球状に形成された
点に特徴を有している。また本発明の実施例においては
中心電極３の先端部３ａは電極温度が低いことからＮｉ
合金材が使用できるが耐汚損性を向上するため著しく細
い先端部径とするときには第３図の如き耐消耗性に優れ
たＰｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｕもしくはこれらの合金から成
る白金系の材料８を前記中心電極３の先端部３ａに接合
したものが有用であり、特に前記白金系材料の線材を絶
縁体の未焼成の径小孔２ｂ内に埋設した後同時焼成によ
って一体化することで固着し、その先端電極に中間電極
９を接合して同様にシール用封着材で封着してもよい。
この場合には電極の加工、接合等が簡素化されるため、
製造コストが低減でき、しかも絶縁体との一体化によっ
て中心電極先端部の温度が低下するため耐消耗性がより
少なくなる利点がある。
次に本発明の第２図に示す沿面放電型プラグを用いたと
きのプラグ性能について示す。
きのプラグ性能について示す。
まず第４図に絶縁体の凹み深さＢを１．５mm、開口部の
径Ｃを３．０mm及び平坦面Ｄを０．８mmとして中心電
極先端部の径Ａを可変したときのプラグの耐汚損性の関
係について示す。耐汚損性テストは室温−１０℃、過濃
空燃比におけるアイドル持続運転でエンジン不調に至る
までの時間で評価した。その結果中心電極先端部径Ａが
細い程エンジン不調になり難く、１．８mmを越えると急
激に悪化することが判った。
径Ｃを３．０mm及び平坦面Ｄを０．８mmとして中心電
極先端部の径Ａを可変したときのプラグの耐汚損性の関
係について示す。耐汚損性テストは室温−１０℃、過濃
空燃比におけるアイドル持続運転でエンジン不調に至る
までの時間で評価した。その結果中心電極先端部径Ａが
細い程エンジン不調になり難く、１．８mmを越えると急
激に悪化することが判った。
また中心電極先端径Ａを０．８mm、平坦面の幅Ｄを
０．８mmとして凹み深さＢ及び開口部径Ｃを夫々可変し
たときの着火性の関係について第５図に示す。着火性テ
ストは室温−２０℃における低温始動性で着火性を評価
した。図中×印は始動せず△は間断燃焼で不安定、○印
は始動良好のものである。その結果始動するには凹み深
さＢは０．５mm以上が必要であり、また凹みの開口部径
Ｃは中心電極先端部径Ａの１．５倍以上が必要であるこ
とが判った。
０．８mmとして凹み深さＢ及び開口部径Ｃを夫々可変し
たときの着火性の関係について第５図に示す。着火性テ
ストは室温−２０℃における低温始動性で着火性を評価
した。図中×印は始動せず△は間断燃焼で不安定、○印
は始動良好のものである。その結果始動するには凹み深
さＢは０．５mm以上が必要であり、また凹みの開口部径
Ｃは中心電極先端部径Ａの１．５倍以上が必要であるこ
とが判った。
（発明の効果） 以上のように、本発明の沿面放電型プラグは絶縁体の発
火部端面に凹みを設けてその凹みの底部に配設した中心
電極先端部の径Ａを０．２〜１．８mmと細くしたこと
によって耐汚損性が向上し、且つ凹みの深さＢを０．５
mm以上及びその開口部の径Ｃを１．５Ａ（０．３mm）
以上としたことによって着火性を向上することができ、
特に絶縁体発火部の凹みの外周に環状の平坦面を形成す
ることによって着火性がより向上でき、沿面放電型プラ
グとして従来にない優れた性能を備えることができる。
火部端面に凹みを設けてその凹みの底部に配設した中心
電極先端部の径Ａを０．２〜１．８mmと細くしたこと
によって耐汚損性が向上し、且つ凹みの深さＢを０．５
mm以上及びその開口部の径Ｃを１．５Ａ（０．３mm）
以上としたことによって着火性を向上することができ、
特に絶縁体発火部の凹みの外周に環状の平坦面を形成す
ることによって着火性がより向上でき、沿面放電型プラ
グとして従来にない優れた性能を備えることができる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す沿面放電型
プラグであって、第１図は前記プラグの要部断面図、第
２図は第１図の発火部の拡大断面図、第３図は本発明の
他の実施例を示す発火部の拡大断面図、第４図は本発明
の耐汚損性の効果を示すグラフ、第５図は本発明の着火
性の効果を示す説明図、第６図は従来の沿面放電型プラ
グの発火部の拡大断面図である。 １…主体金具、１ａ…内腔、１ｂ…先端段座面 １ｆ…先端内壁、２…絶縁体、２ｅ…発火部端面 ２ｆ、２ｉ…凹み、２ｇ…平坦面、２ｈ…底部 ３…中心電極、３ａ…先端部、３ｂ…先端周縁 ７…沿面放電間隙
プラグであって、第１図は前記プラグの要部断面図、第
２図は第１図の発火部の拡大断面図、第３図は本発明の
他の実施例を示す発火部の拡大断面図、第４図は本発明
の耐汚損性の効果を示すグラフ、第５図は本発明の着火
性の効果を示す説明図、第６図は従来の沿面放電型プラ
グの発火部の拡大断面図である。 １…主体金具、１ａ…内腔、１ｂ…先端段座面 １ｆ…先端内壁、２…絶縁体、２ｅ…発火部端面 ２ｆ、２ｉ…凹み、２ｇ…平坦面、２ｈ…底部 ３…中心電極、３ａ…先端部、３ｂ…先端周縁 ７…沿面放電間隙
Claims (3)
- 【請求項１】主体金具の内腔の先端段座面に当接する絶
縁体を収納固定し、該絶縁体の軸孔内に保持された中心
電極の先端周縁に対向する主体金具先端内壁との間に絶
縁体表面に沿って環状の沿面放電間隙を形成して成る沿
面放電型プラグにおいて、前記絶縁体の発火部端面に半
球状もしくはすり鉢形状の凹みを設け、この凹みの底部
に前記中心電極の先端部を配設し、且つ中心電極先端部
の径Ａ、凹みの深さＢ、凹みの開口部の径をＣとしたと
き０．２mm＜Ａ＜１．８mm、Ｂ＞０．５mm、Ｃ＞
１．５Ａmmに設定し、更に前記絶縁体発火部の凹みの
外周に軸方向に水平な環状の平坦面を形成したことを特
徴とする沿面放電型プラグ。 - 【請求項２】上記中心電極先端部の材質がＰｔ、Ｐｄ、
Ｉｒ、Ｒｕもしくはこれらの合金材から成る特許請求の
範囲第１項記載の沿面放電型プラグ。 - 【請求項３】上記中心電極先端部が絶縁体と同時焼成に
よって固着されている特許請求の範囲第１項記載の沿面
放電型プラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61279185A JPH0612681B2 (ja) | 1986-11-22 | 1986-11-22 | 沿面放電型プラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61279185A JPH0612681B2 (ja) | 1986-11-22 | 1986-11-22 | 沿面放電型プラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63133478A JPS63133478A (ja) | 1988-06-06 |
| JPH0612681B2 true JPH0612681B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=17607624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61279185A Expired - Lifetime JPH0612681B2 (ja) | 1986-11-22 | 1986-11-22 | 沿面放電型プラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612681B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4739281B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2011-08-03 | 日本特殊陶業株式会社 | セミ沿面スパークプラグ |
-
1986
- 1986-11-22 JP JP61279185A patent/JPH0612681B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63133478A (ja) | 1988-06-06 |
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