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技術 内燃機関用スパークプラグ

出願人 株式会社SOKEN株式会社デンソー
発明者 竹内隆之端無憲
出願日 2006年10月30日 (13年4ヶ月経過) 出願番号 2006-293814
公開日 2008年5月15日 (11年10ヶ月経過) 公開番号 2008-112608
状態 特許登録済
技術分野 スパークプラグ
主要キーワード 肉厚面 湾曲折 外周接点 根元部位 単品状 混合気流れ 対面状態 シール用ガスケット
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図面 (7)

課題

混合気流方向に接地電極が位置した時でも、接地電極の投影面積を出来るだけ小さくして混合気の流れを阻害せず受け流すことができ、着火性の悪化を防止すること。

解決手段

接地電極4の中心電極3と対向する先端部位W1における幅面4aの幅L1をその肉厚面4bの肉厚L2より長くした内燃機関用スパークプラグであって、 先端部位W1と接続し接地電極4の少なくとも絶縁碍子2の先端2bから中心電極3の先端3aまでの長さW2に対応し、捻り加工又はプレス加工又は切削加工により形成された中間部位W2における肉厚面4cの肉厚L3をその幅面4dの幅L4より小さくすると共に肉厚面4cの肉厚L3方向をハウジング1の先端1cの外周接線方向に配置し、幅面4dの幅L4方向をハウジング1の中心方向に配置する。

概要

背景

内燃機関用スパークプラグ接地電極は、絶縁碍子の外周にカシメ固定された金属製ハウジングの先端から絶縁碍子の内部に配設された中心電極に沿って延伸して設けられ、さらに中心電極の先端と対向する形状にするためほぼ直角に湾曲折曲げして形成されている。湾曲折り曲げを容易にするため接地電極の肉厚面肉厚幅面の幅より小さくして折り曲げ、長さが長い幅面をハウジングの外周接線方向に沿うように配置している。従って、接地電極の幅面は、中心電極の中心と当該幅面の配置におけるハウジングの外周接点とを結ぶ線に対して対面(直交)する状態に配置されることになり、スパークプラグシリンダーヘッドへのねじ込み角度装着位置によっては、接地電極の幅面が燃焼室内の混合気流に対して対面する状態になる場合が存在する。すなわち、接地電極の長さが長い幅面が燃焼室内の混合気流れに悪影響を与えることになる。

そのため、従来より、内燃機関用スパークプラグにおいては、接地電極による燃焼室内の混合気流への阻害を防止するため、様々な接地電極の形状が提案されている。下記特許文献1の図1や図2に記載されているように、接地電極にスリット状の穴を設け、混合気流をスムーズにする構造が提案されている。しかし、この接地電極に穴を開た構造や接地電極を細くしたり、枝分かれ状分岐させた構造も接地電極の耐熱強度が低下して接地電極が溶損脱落するという懸念がある。

また、スパークプラグは内燃機関に装着する場合、接地電極が混合気流方向に直交する方向に位置した場合は、火花放電する中心電極を通過る混合気流に対して殆ど影響(阻害)を与えないが、接地電極による混合気流に与える影響は、接地電極の肉厚面の肉厚より長さが長い幅面が混合気流方向に対面している(幅面が混合気流と直交)状態で装着され場合に生じる。そして接地電極が中心電極より混合気流の上流側に位置する状態のときには、接地電極の幅面で混合気流が阻害され火花放電の流れが弱められるため火炎成長しにくくなり着火性が低下し、また、接地電極が中心電極より混合気流の下流側に位置する状態のときには、接地電極の幅面がガイドになって混合気流がハウジング内に流れ込む流れ経路を形成するため放電や火炎がハウジング内に流れ込み、火炎が消失するなどして着火性が低下することが判明した。
特開平9−148045号公報

概要

混合気流方向に接地電極が位置した時でも、接地電極の投影面積を出来るだけ小さくして混合気の流れを阻害せず受け流すことができ、着火性の悪化を防止すること。接地電極4の中心電極3と対向する先端部位W1における幅面4aの幅L1をその肉厚面4bの肉厚L2より長くした内燃機関用スパークプラグであって、 先端部位W1と接続し接地電極4の少なくとも絶縁碍子2の先端2bから中心電極3の先端3aまでの長さW2に対応し、捻り加工又はプレス加工又は切削加工により形成された中間部位W2における肉厚面4cの肉厚L3をその幅面4dの幅L4より小さくすると共に肉厚面4cの肉厚L3方向をハウジング1の先端1cの外周接線方向に配置し、幅面4dの幅L4方向をハウジング1の中心方向に配置する。

目的

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、少なくとも絶縁碍子の先端から中心電極の先端までの長さに対応する接地電極の中間部位W2における肉厚面の肉厚をその幅面の幅より小さくすると共に肉厚面の肉厚方向をハウジングの外周接線方向に配置し、幅面の幅方向をハウジングの中心方向に配置することにより、混合気流方向に接地電極が位置した時でも、接地電極の投影面積を出来るだけ小さくして混合気流を阻害せず受け流すことができ、着火性の悪化を防止できる内燃機関用スパークプラグを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

中心電極と、該中心電極の外周に配設された絶縁碍子と、該絶縁碍子の外側で該絶縁碍子に固定された金属製ハウジングと、該ハウジングの先端に接続され前記中心電極との間で火花放電を形成する接地電極を備え、前記接地電極の前記中心電極と対向する先端部位W1における幅面の幅L1をその肉厚面肉厚L2より長くした内燃機関用スパークプラグであって、前記先端部位W1と接続し前記接地電極の少なくとも前記絶縁碍子の先端から前記中心電極の先端までの長さW2に対応した中間部位W2における肉厚面の肉厚L3をその幅面の幅L4より小さくすると共に前記肉厚面の肉厚方向を前記ハウジングの外周接線方向に配置し、前記幅面の幅方向を前記ハウジングの中心方向に配置したことを特徴とする内燃機関用スパークプラグ。

請求項2

少なくとも前記中間部位W2は、捻り加工又はプレス加工又は切削加工によって形成されていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関用スパークプラグ。

請求項3

少なくとも前記中間部位W2は、その軸線Zに対し対称形に形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の内燃機関用スパークプラグ。

請求項4

前記接地電極は、その断面積全長に亘ってほぼ一定であることを特徴とする請求項1又は2又は3記載の内燃機関用スパークプラグ。

請求項5

前記先端部位W1の幅面の幅L1と肉厚面の肉厚L2による先端部位断面積S1に対する、少なくとも前記中間部位W2の幅面の幅L4と肉厚面の肉厚L3による中間部位断面積S2の比S2/S1を、0.7≦S2/S1≦1.0としたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の内燃機関用スパークプラグ。

請求項6

少なくとも前記中間部位W2の幅面の幅L4に対する肉厚面の肉厚L3の比L3/L4を、0.3≦L3/L4≦0.7としたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の内燃機関用スパークプラグ。

請求項7

少なくとも前記中間部位W2の肉厚面の肉厚L3を、1.0mm≦L3≦1.8mmとしたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の内燃機関用スパークプラグ。

技術分野

0001

本発明は内燃機関用スパークプラグに関するもので、ガソリンエンジンに好適である。

背景技術

0002

内燃機関用スパークプラグの接地電極は、絶縁碍子の外周にカシメ固定された金属製ハウジングの先端から絶縁碍子の内部に配設された中心電極に沿って延伸して設けられ、さらに中心電極の先端と対向する形状にするためほぼ直角に湾曲折曲げして形成されている。湾曲折り曲げを容易にするため接地電極の肉厚面肉厚幅面の幅より小さくして折り曲げ、長さが長い幅面をハウジングの外周接線方向に沿うように配置している。従って、接地電極の幅面は、中心電極の中心と当該幅面の配置におけるハウジングの外周接点とを結ぶ線に対して対面(直交)する状態に配置されることになり、スパークプラグシリンダーヘッドへのねじ込み角度装着位置によっては、接地電極の幅面が燃焼室内の混合気流に対して対面する状態になる場合が存在する。すなわち、接地電極の長さが長い幅面が燃焼室内の混合気流れに悪影響を与えることになる。

0003

そのため、従来より、内燃機関用スパークプラグにおいては、接地電極による燃焼室内の混合気流への阻害を防止するため、様々な接地電極の形状が提案されている。下記特許文献1の図1図2に記載されているように、接地電極にスリット状の穴を設け、混合気流をスムーズにする構造が提案されている。しかし、この接地電極に穴を開た構造や接地電極を細くしたり、枝分かれ状分岐させた構造も接地電極の耐熱強度が低下して接地電極が溶損脱落するという懸念がある。

0004

また、スパークプラグは内燃機関に装着する場合、接地電極が混合気流方向に直交する方向に位置した場合は、火花放電する中心電極を通過る混合気流に対して殆ど影響(阻害)を与えないが、接地電極による混合気流に与える影響は、接地電極の肉厚面の肉厚より長さが長い幅面が混合気流方向に対面している(幅面が混合気流と直交)状態で装着され場合に生じる。そして接地電極が中心電極より混合気流の上流側に位置する状態のときには、接地電極の幅面で混合気流が阻害され火花放電の流れが弱められるため火炎成長しにくくなり着火性が低下し、また、接地電極が中心電極より混合気流の下流側に位置する状態のときには、接地電極の幅面がガイドになって混合気流がハウジング内に流れ込む流れ経路を形成するため放電や火炎がハウジング内に流れ込み、火炎が消失するなどして着火性が低下することが判明した。
特開平9−148045号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、少なくとも絶縁碍子の先端から中心電極の先端までの長さに対応する接地電極の中間部位W2における肉厚面の肉厚をその幅面の幅より小さくすると共に肉厚面の肉厚方向をハウジングの外周接線方向に配置し、幅面の幅方向をハウジングの中心方向に配置することにより、混合気流方向に接地電極が位置した時でも、接地電極の投影面積を出来るだけ小さくして混合気流を阻害せず受け流すことができ、着火性の悪化を防止できる内燃機関用スパークプラグを提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

請求項1に係る発明では、
中心電極と、
該中心電極の外周に配設された絶縁碍子と、
該絶縁碍子の外側で該絶縁碍子に固定された金属製ハウジングと、
該ハウジングの先端に接続され前記中心電極との間で火花放電を形成する接地電極を備え、
前記接地電極の前記中心電極と対向する先端部位W1における幅面の幅L1をその肉厚面の肉厚L2より長くした内燃機関用スパークプラグであって、
前記先端部位W1と接続し前記接地電極の少なくとも前記絶縁碍子の先端から前記中心電極の先端までの長さW2に対応した中間部位W2における肉厚面の肉厚L3をその幅面の幅L4より小さくすると共に前記肉厚面の肉厚方向を前記ハウジングの外周接線方向に配置し、前記幅面の幅方向を前記ハウジングの中心方向に配置している。

0007

上記構成によれば、接地電極が混合気流方向に位置した時でも混合気流方向の接地電極の投影面積を出来るだけ小さくでき、接地電極の幅面で混合気流を阻害せず受け流すことができ、着火性の悪化を防止できる。従って、接地電極の内燃機関への取付け位置がどのような位置であっても、混合気流に悪影響を与えることなく着火性の悪化を防止できる。

0008

請求項2に係る発明では、少なくとも前記中間部位W2を、捻り加工又はプレス加工又は切削加工によって形成している。

0009

上記構成によれば、前記中間部位W2の機械強度が十分得られ、高温環境下で強度、耐熱性が得られる。

0010

請求項3に係る発明では、少なくとも前記中間部位W2を、その軸線Zに対し対称形の形成している。

0011

上記構成によれば、混合気流が前記中間部位W2を通過する際、該中間部位W2の軸線に対して対称してバランス良く流れるため、気流乱れ抵抗阻害が殆どない。

0012

請求項4に係る発明では、前記接地電極は、その断面積全長に亘ってほぼ一定としている。

0013

上記構成によれば、前記接地電極には断面積のくびれがないので熱伝導も良好で接地電極の耐熱性を維持できる。

0014

請求項5に係る発明では、前記先端部位W1の幅面の幅L1と肉厚面の肉厚L2による先端部位断面積S1に対する、少なくとも前記中間部位W2の幅面の幅L4と肉厚面の肉厚L3による中間部位断面積S2の比S2/S1を、0.7≦S2/S1≦1.0としている。

0015

上記構成によれば、前記中間部位W2の断面積S2は、前記接地電極の最大断面積S1の70%以上保持しているから、熱伝導、機械強度も十分得ることができる。

0016

請求項6に係る発明では、少なくとも前記中間部位W2の幅面の幅L4に対する肉厚面の肉厚L3の比L3/L4を、0.3≦L3/L4≦0.7としている。

0017

上記構成によれば、肉厚L3を幅L4に対して30〜70%に設定しているから、肉厚強度も十分あり、且つ混合気流に対する流れ阻害も小さく留めることができる。捻り加工も容易にできる。

0018

請求項7に係る発明では、少なくとも前記中間部位W2の肉厚面の肉厚L3を、1.0mm≦L3≦1.8mmとしている。

0019

上記構成によれば、機械強度を維持すると共に混合気流に対する流れ阻害も小さい。

発明を実施するための最良の形態

0020

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。先ず、本発明になる内燃機関用スパークプラグの全体構成を説明する。図1は、本発明になる内燃機関用スパークプラグの半断面全体構成図である。

0021

金属材料よりなる円環状のハウジング1を備えており、該ハウジング1の下方部の外周には、内燃機関(図示せず)のシリンダーヘッド(図示せず)に装着するためのネジ部1aが形成されている。

0022

ハウジング1の内部には、アルミナ等の電気的絶縁材料成形された筒状の絶縁碍子2の下端部が同軸的に挿入され、ハウジング1の上端部1bをカシメることにより、ハウジング1と絶縁碍子2は一体に結合されている。絶縁碍子2の貫通孔2aには高電圧が供給される中心電極3が挿入され保持されている。すなわち、中心電極3の外周には円環状のハウジング1が配設され、中心電極3とハウジング1との間には絶縁碍子2が挿入されている。

0023

中心電極3は、ニッケル合金母材とした耐熱性材料で構成されており、先端3aは絶縁碍子2の先端2bから露出している。さらに、中心電極3の先端3aに対向する位置には、ハウジング1の先端1cから一体的に湾曲して延出された接地電極4が接続されている。該接地電極4もニッケル合金を母材とした耐熱性材料で構成されている。中心電極3の先端3aと接地電極4間に放電火花ギャップ5が形成される。

0024

中心電極3の上端側には、中心軸6、端子部7が電気的に接続されており、この端子部7には放電火花を発生させるための高電圧を印加する外部回路(図示せず)が接続されるようになっている。また、ハウジング1のネジ部1aの上端には、内燃機関への取付け時のシール用ガスケット8が取付けられている。なお、通常中心電極3が接地電極4より高電位に保たれているが、中心電極3をマイナス極性にして接地電極4との間に電位差を保持する場合もあり、中心電極3と接地電極4との間で所定の電位差が保たれておればよい。

0025

次に図2により本発明の要部を説明する。図2(a)は図2(b)の左側面図、図2(b)は本発明の要部でスパークプラグの発火部の拡大断面図である。

0026

接地電極4における中心電極3の先端3aと対向する先端部位W1は、その幅面4aが中心電極3の先端3aと対向する対面状態に配置され幅L1方向はハウジング1の径方向に配置されている。また、先端部位W1の肉厚面4bの肉厚方向は中心電極3の軸線X方向に沿っており、幅面4aと肉厚面4bは直交面である。そして幅面4aの幅L1は2.6mm、肉厚面4bの肉厚L2は1.3mmで、幅面4aの幅L1は肉厚面4bの肉厚L2より長くなっており、幅L1に対する肉厚L2の比(L2/L1)は0.5となっている。

0027

先端部位W1と一体的に接続し絶縁碍子2の先端2bから中心電極3の先端3aまでの長さW2に対応した中間部位W2は、その肉厚面4cの肉厚L3を幅面4dの幅L4より小さく設定しており、肉厚面4cの肉厚方向L3は図示するようにハウジング1の先端1cの外周接線方向に配置され、幅面4dの幅方向L4はハウジング1の中心方向(中心電極3方向)に配置されている。また、肉厚面4cと幅面4dは互いに直交している。

0028

中間部位W2における幅L4に対する肉厚L3の比(L3/L4)は0.3〜0.7に設定されている。好ましくは、比(L3/L4)は0.5(幅L4:2.6mm、肉厚L3:1.3mm)がよい。比(L3/L4)が0.3未満の場合は肉厚L3が相対的に薄く機械強度が弱く耐酸化性が劣り、0.7を超えると混合気流Yを阻害する。また、中間部位W2における肉厚面4cの肉厚L3は、1.0〜1.8mmに設定されており、好ましくは1.3〜1.4mmがよく、この範囲においては機械強度もあり、混合気流Yの流れを阻害することはない。

0029

また、中間部位W2は先端部位W1に対して90°捻れ加工によって接続されており、先端部W1と中間部位W2はほぼ90°湾曲しているが直線状に戻したとき、先端部位W1の幅面4aと中間部位W2の幅面4c、先端部位W1の肉厚面4bと中間部位W2の肉厚面4dはそれぞれ90°捻り回転直交状態になっている。また、中間部位W2の肉厚面4cの肉厚L3を幅面4dの幅L4の0.3〜0.7倍に設定しているので、中間部位W2を先端部位W1に対して90°っても亀裂等が発生することなく捻り加工が容易に行える。

0030

接地電極4におけるハウジング1の先端1cから絶縁碍子2の先端2bまでの長さW3に対応した根元部位W3は中間部位W2と同じ形状で一体的に接続されている。すなわち、その幅面、肉厚面も中間部位W2のそれと同寸法であり、幅、肉厚の方向も中間部位W2のそれと同じである。なお、中間部位W2と根元部位W3の加工部位は、図2(b)に示すように網掛け模様が施してある部位である。以下の図面で示す網掛け模様も同加工部位である。

0031

接地電極4は上述したように、先端部位W1と中間部位W2と根元部位W3とで一体的に形成されており、根元部位W3においてハウジング1の先端1cに接合されている。その接合はハウジング1の先端1cに中心方向にスリット溝を形成し、この溝に根元部位W3の幅面が中心方向に向くようにして嵌め込み電気溶接あるいはレーザ溶接で行われている。また、接地電極4はその全長に亘って軸Zに直交する断面積をほぼ一定に保持して捻れ形成されている。また、先端部位W1と中間部位W2と根元部位W3はその軸線Z(接地電極4の軸線Z)に対して対称形に形成されている。

0032

次に図3、4により本発明の作用効果を説明する。図3は、接地電極4が中心電極3(3a)に対して混合気流Yの上流側に位置した状態を示し、図4は、接地電極4が中心電極3(3a)に対して混合気流Yの下流側に位置した状態を示す。

0033

図3に示すように接地電極4が中心電極3(3a)に対して混合気流Yの上流側に位置した状態では、従来のスパークプラグでは接地電極4の長さの長い幅面が混合気流Yと対面した状態になるため混合気流Yを阻害し火花放電による着火性を低下させていたが、本発明では、接地電極4において、火花放電による着火性に最も影響を与える混合気流Y領域すなわち中間部位W2の混合気流Yに対面する面を長さの小さい肉厚面4cとしている(幅L4:2.6mm、肉厚L3:1.3mm)から、混合気流Yをほとんど阻害することがなく、従って火花放電による着火性を低下させず、火炎核を成長させることができる。火花放電は図示するように混合気流Yによって中心電極3の下流側に中心電極3の先端3aと接地電極4の先端との間に形成される。

0034

また、図4に示すように電極接地4が中心電極3(3a)に対して混合気流Yの下流側に位置した状態では、従来のスパークプラグでは接地電極の長さの長い幅面がガイドとなって混合気流(火炎)がハウジング(ポケット)内に流入してしまうが、本発明では、接地電極4の中間部位W2の混合気流Yと対面(直交)に長さL3の小さい肉厚面4cを配置しているから、上記の従来の問題も発生せず、電極接地4による混合気流Yの阻害がほとんどなく、火花放電は図示するように中心電極3の先端3aと接地電極4の中間部位W2との間に形成される。この現象を時系列で説明すると、まず、放電火花は距離の短いところに飛ぶので、中心電極3の先端3aに対向する位置の接地電極4に飛び、放電火花の接地側は、混合気流Yによって接地電極4を這うように流され、従来のスパークプラグでは捻れの無い接地電極の長さの長い幅面がガイドとなって混合気流(火炎)がハウジング(ポケット)内に流入するため、火炎が消失(失火)するなど、燃焼が大幅に悪化するが、本発明では、捻れの有る中間部位W2が存在することで、混合気流Yの抜けが良くなり、放電火花は図示した位置で安定するためハウジング1側に流されることがない。火炎も接地電極4に阻害されることなく中間部位W2を混合気流Y方向に抜け、確実に成長する。この場合、成長する火炎は接地電極4の中間部位W2に接するが、この中間部位W2での混合気流Yに対面する面を長さの小さい肉厚面4cとしているから、従来に比べて火炎成長に及ぼす影響は小さいため十分に火炎を成長させることができる。

0035

また、接地電極4は全長に亘って軸Zに直交する断面積の大きさがほぼ一定になるように形成してあるから、接地電極4の熱をハウジング1に良好に伝導させることができ、接地電極4の耐酸化性を維持することができる。また、接地電極4は全長に亘って軸線Zに対して対称形に形成しているから、混合気流Yは接地電極4に対して対称した経路でバランス良く流れるため、混合気流Yの乱れや抵抗阻害をほとんど起さない。さらに、中間部位W2は先端部位W1と捻れて接続しているため、混合気流Yはこの捻れた部分に沿ってスムーズに流れるため混合気流への阻害を低減することができる。

0036

なお、上述の実施形態では、接地電極4の中間部位W2と根元部位W3は同形状、同配置状態であったが、根元部位W3は、混合気流Yに対する阻害影響は殆どないため、必ずしも中間部位W2と同形状、同配置状態でなくてもよく、少なくとも混合気流Yに対して大きな阻害影響を与える中間部位W2が上述した形状、配置状態であればよい。

0037

図2により説明した接地電極4の中間部位W2の形成は先端部位W1に対して捻り加工によるものであったが、中間部位W2の形成をプレス加工あるいは切削加工による形成であってもよい。以下、中間部位W2のプレス加工あるいは切削加工による形成について説明する。

0038

図5は、接地電極4の中間部位W2をプレス加工によって形成した例を示し、図6は、接地電極4の中間部位W2を切削加工によって形成した例を示す。このプレス加工、切削加工によって形成された中間部位W2の肉厚面4cの肉厚L3と幅面4dの幅L4との比(L3/L4)、肉厚L3と幅L4の長さ、肉厚L3と幅L4の方向配置等中間部位W2の形状、配置状態は図2で説明した例と同じである。また、中間部位W2による混合気流Yに対する作用効果も図2で説明した例と同じである。

0039

図5(a)、(b)に示す接地電極4の中間部位W2は、プレス加工で形成された形状であり、プレス加工前では、接地電極4は従来のように長さの長い幅面がハウジング1の先端1cの外周接線方向に配置されてハウジング1に先端1cに溶接固定されており、少なくとも中間部位W2を含む部分を図5(a)に示すように幅面(プレス前の状態)の両方向からプレスして幅面の寸法を小さくし、本発明における肉厚面4cとすると同時に、プレス加工前では長さが小さかった肉厚面(プレス前の状態)がプレスすることにより延びて本発明における幅面4dとなる。なお、上記の接地電極4の中間部位W2のプレス加工は、接地電極4をハウジング1に固定した後に行った例を説明したが、接地電極4をハウジング1に固定する前(接地電極4は真っ直ぐな棒状)に、先にプレス加工して上述した中間部位W2の形状を形成し、棒状のままハウジング1の外周に溶接固定した後に、中間部位W2より先の部分を90°曲げて図示するような接地電極4を形成してもよい。要するに少なくとも中間部位W2のプレス加工による形成は、予め接地電極4単品状態で行ってもよく、ハウジング1に溶接固定後に形成してもよく、スパークプラグが完成された状態で接地電極4の少なくとも中間部位W2にプレス加工が施されておればよい。

0040

プレス加工によって形成された中間部位W2は鍛造されて材質が緻密となり、機械強度が増し耐熱、耐酸化性も向上する。また、中間部位W2は軸線Zに対しても対称形に形成され、図3で説明した同様の効果を発揮する。なお、プレス加工では中間部位W2のみを上述の肉厚面4cと幅面4dの形状に加工し、根元部位W3の肉厚面と幅面を従来の配置状態(幅面をハウジング1の先端1cの外周接線方向に配置する)にすることもでき、この場合接地電極4のハウジング1への固定を強固にすることができる。

0041

図6(a)、(b)に示す接地電極4の中間部位W2は、切削加工で形成された形状であり、接地電極4全体を含む板材から切り出し、切削して図示する形状に形成し、ハウジング1の先端1cに溶接固定する。中間部位W2の肉厚面4cの肉厚L3と幅面4dの幅L4との比(L3/L4)、肉厚L3と幅L4の長さ、肉厚L3と幅L4の方向配置等中間部位W2の形状、配置状態は図2で説明した例と同じである。また、中間部位W2による混合気流Yに対する作用効果も図2で説明した例と同じである。

0042

切削加工によって形成された中間部位W2も機械強度は充分あり、耐熱、耐酸化性の効果を発揮する。また、中間部位W2は軸線Zに対しても対称形に形成され、図3で説明した同様の効果を発揮する。なお、切削加工では中間部位W2のみを上述の肉厚面4cと幅面4dの形状に加工し、根元部位W3の肉厚面と幅面を従来の配置状態(幅面をハウジング1の先端1cの外周接線方向に配置する)にすることもでき、この場合接地電極4のハウジング1への固定を強固にすることができる。

0043

以上、本発明では、接地電極4の少なくとも中間部位W2の長さの小さい肉厚面4cの肉厚L3の方向をハウジング1の先端1cの外周接線方向に配置しているから、スパープラグをシリンダーヘッド(図示せず)にねじ込み装着した際、接地電極4が混合気Yの流れ方向線上に位置した場合(接地電極4が中心電極3に対して上流側あるいは下流側に位置した場合)でも、接地電極4の投影面積を最小限にすることができ、上述のように接地電極4による混合気流Yに対する阻害を従来に比べて大幅に低減できる。そしてスパーププラグの接地電極4が混合気流Y方向線上から角度がズレた方向に位置する程、接地電極4による混合気流Yに対する阻害程度は小さくなる。従って、本発明になるスパークプラグは、シリンダーヘッドにどのような角度位置で装着されても混合気流Yに対する阻害を従来に比べて大幅に低減でき、着火性を良好にし火炎核の成長を促すことができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0044

本発明になるスパークプラグの半断面全体構成図である。
本発明の要部を示すもので、(a)は(b)の左側面図、(b)は正面断面図である。
本発明の作用説明に供するもので、(a)は(b)の左側面図、(b)は接地電極を中心電極に対して混合気の上流側に配置した状態を示す要部断面図である。
本発明の作用説明に供するもので、(a)は接地電極を中心電極に対して混合気の下流側に配置した状態を示す要部正面断面図、(b)は(a)の右側面図である。
本発明における接地電極の他の例の要部示すもので、(a)は(b)の左側面図、(b)は要部正面断面図である。
本発明における接地電極の更に他の例の要部示すもので、(a)は(b)の左側面図、(b)は要部正面断面図である。

符号の説明

0045

1ハウジング
1c ハウジング1の先端
2絶縁碍子
2b 絶縁碍子2の先端
3中心電極
3a 中心電極3の先端
4接地電極
火花ギャップ
W1 接地電極4の先端部位
W2 接地電極4の中間部位
W3 接地電極4の根元部位
4a 先端部位W1の幅面
4b 先端部位W1の肉厚面
4c 中間部位W2の肉厚面
4d 中間部位W2の幅面
L1 先端部位W1の幅面4aの幅
L2 先端部位W1の肉厚面4bの肉厚
L3 中間部位W2の肉厚面4cの肉厚
L4 中間部位W2の幅面4dの幅
Y混合気流
X 中心電極3の軸線
Z 接地電極4の軸線

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