(57)【要約】【課題】接地電極に燃料が溜まることによる失火の可能性を低減する。【解決手段】火花点火式エンジンに使用する点火栓１であって、中心電極２と、中心電極２の軸方向先端部２ａとの間に火花放電ギャップ５を形成するように設けられた突出接地電極４と、中心電極２の側面部２ｂとの間に火花放電ギャップ６を形成するように設けられた少なくとも一以上の接地電極３とを備え、突出接地電極４の中心電極２の軸方向先端部２ａもしくは側面部２ｂと対向する部分に、燃料が滞留することを抑制する滞留抑制部７を形成する。【選択図】      図１
2006318664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火花点火式エンジンに使用する点火栓であって、
中心電極と、
前記中心電極の軸方向先端部との間に火花放電ギャップを形成するように設けられた突出接地電極と、
前記中心電極の側面部との間に火花放電ギャップを形成するように設けられた少なくとも一以上の接地電極と、を備え、
前記突出接地電極の前記中心電極の軸方向先端部もしくは側面部と対向する部分に、燃料が滞留することを抑制する滞留抑制部を形成することを特徴とする火花点火式エンジン用の点火栓。
【請求項２】
前記突出接地電極が前記点火栓の軸方向先端側に向けて延びる軸方向延設部と、前記軸方向延設部の軸方向先端部から前記点火栓の軸心方向に向けて延びる径方向延設部とで構成され、
前記軸方向延設部の前記中心電極側に前記滞留抑制部が形成され、
前記軸方向延設部が略水平となる状態で前記エンジンに固定される請求項１に記載の火花点火式エンジン用の点火栓。
【請求項３】
前記突出接地電極が前記点火栓の軸方向先端側に向けて延びる軸方向延設部と、前記軸方向延設部の軸方向先端部から前記点火栓の軸心方向に向けて延びる径方向延設部とで構成され、
前記径方向延設部の前記中心電極側に前記滞留抑制部が形成され、
前記径方向延設部が略水平となる状態で前記エンジンに固定される請求項１に記載の火花点火式エンジン用の点火栓。
【請求項４】
前記滞留抑制部は、前記中心電極側の断面を円弧により構成する請求項１〜３のいずれか一つに記載の火花点火式エンジン用の点火栓。
【請求項５】
前記滞留抑制部を、その断面内において中心電極の軸心より滞留抑制部に向って引いた直線が前記滞留抑制部と直接直角に交わらない直線で構成する請求項１〜３のいずれか一つに記載の火花点火式エンジン用の点火栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリンエンジン用の点火栓に関し、特に、接地電極の火花放電ギャップを形成する部分に燃料が溜まることを防止して着火性を安定させるめの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガソリンエンジン用の点火栓は、中心電極と、中心電極との間に火花放電ギャップを設けて対向する接地電極とを備える。
【０００３】
特許文献１には、複数の接地電極を備え、一つの接地電極は中心電極の先端面との間に第１火花放電ギャップを形成し、他の接地電極は中心電極の側面との間に第２火花放電ギャップを形成する点火栓が開示されている。このように火花放電ギャップを複数に分散形成することにより、中心電極と対向する面積（電極対抗面積）が増加し、点火栓の長寿命化を図ることができ、また、一つ一つの放電ギャップは電極対向面積が過度に大きくなることがないので、点火性を悪化させることもない。
【特許文献１】特開２００３−２５７５８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された点火栓は中心電極の先端面との間に第１火花放電ギャップを形成する接地電極の断面形状が長方形なので、第１火花放電ギャップを形成する接地電極が噴射された燃料を受け止める位置となる状態でエンジンに固定された場合、この接地電極の表面に燃料が溜まりやすくなる。
【０００５】
上記のように燃料が溜まると、中心電極付近の空燃比がリッチになり、特に突出接地電極より引込んだ第２火花放電ギャップによる混合気の着火性を悪化させる原因となる。
【０００６】
そこで、本発明では第１火花放電ギャップを形成する接地電極の中心電極付近に燃料が溜まることを防止する構造とすることにより第２火花放電ギャップによる着火性を悪化させないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の火花点火式エンジン用の点火栓は、中心電極と、前記中心電極の軸方向先端部との間に火花放電ギャップを形成するように設けられた突出接地電極と、前記中心電極の側面部との間に火花放電ギャップを形成するように設けられた少なくとも一以上の接地電極と、を備え、前記突出接地電極の前記中心電極の軸方向先端部もしくは側面部と対向する部分に、燃料が滞留することを抑制する滞留抑制部を形成することを特徴とする火花点火式エンジン用の点火栓。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、突出接地電極の中心電極側部分に燃料が滞留することを防止できるので、突出接地電極と中心電極との間の火花放電ギャップ近傍の空燃比がリッチ化することを防止できる。これにより、失火が生じる可能性を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は第１実施形態の点火栓の側面図、図２は図１の点火栓を下面側から見た図（Ａ−Ａ矢視図）である。
【００１１】
１は点火栓、２は中心電極、３及び４は接地電極である。接地電極３は点火栓１の本体の先端面１ａの外周縁もしくはその近傍から軸方向先端側に向けて突出する軸方向延設部３ａと、軸方向延設部３ａの先端から点火栓１の中心軸方向に延びる径方向延設部３ｂとで構成され、径方向延設部３ｂの先端面３ｃは中心電極２の側面２ｂと対向する。
【００１２】
接地電極４も接地電極３と同様に軸方向延設部４ａと径方向延設部４ｂとで構成される。ただし、軸方向延設部４ａは中心電極２よりも軸方向先端方向に突出しており、径方向延設部４ｂは中心電極２の先端面２ａと対向する位置まで延びている（以下、接地電極４を突出接地電極４という）。ここで、径方向延設部４ｂの中心電極２の先端面２ａと対向する部分を対向部４ｃとする。
【００１３】
接地電極３は合計３つ設けられ、各接地電極３の先端面３ｃと中心電極２の側面２ｂとの間には火花放電ギャップ６が形成される。突出接地電極４と隣り合う２つの接地電極３を設ける位置については後述する。
【００１４】
突出接地電極４は一つだけ設けられ、対向部４ｃと中心電極２の先端面２ａとの間には火花放電ギャップ５が形成される。
【００１５】
このように接地電極４の他に接地電極３を複数設けることにより、火花放電ギャップ５の他にも複数の火花放電ギャップ６が形成され、電極対向面積（中心電極と接地電極とが対向する面積）が増大する。すなわち、火花放電ギャップ一箇所当りの電極対向面積を増大させることなく合計の電極対向面積を増大させることができる。これにより、点火栓１の点火性能を損なうことなく耐久性を向上させることが可能となる。
【００１６】
上記のように構成される点火栓１は、点火栓１の本体部に設けるネジ部（図示せず）とエンジンに設けた点火栓用孔のネジ部とが螺合することによってエンジンのシリンダヘッドに固定される。
【００１７】
なお、点火栓１はエンジンに固定した状態で、軸心が重力方向と略平行となるものとする。
【００１８】
次に接地電極３、突出接地電極４について説明する。
【００１９】
突出接地電極４の軸方向延設部４ａの断面は、図２に示すように、略長方形である。一方、突出接地電極４の径方向延設部４ｂには燃料が滞留することを防止するための滞留抑制部７が形成され、この滞留抑制部７の断面は、図１のＢ−Ｂ矢視図である図３に示すように略円形である。
【００２０】
接地電極３の径方向延設部３ｂの断面形状は、図２に示した軸方向延設部３ａの断面と同様の略長方形である。
【００２１】
点火栓１を上記のような構成にすることで、突出接地電極４の軸方向延設部４ａに衝突して径方向延設部４ｂに下降した燃料や、直接径方向延設部４ｂに衝突した燃料は、円弧４ｄに沿って径方向延設部４ｂから脱落するので、径方向延設部４ｂに滞留しにくくなる。これによって、接地電極３側の火花放電ギャップ６近傍の空燃比がリッチ化することによる失火の可能性を低減できる。
【００２２】
第２実施形態について説明する。
【００２３】
図４、図５は、それぞれ本実施形態の点火栓１を図２と同様に下面側から見た図と、図３と同様に径方向延設部４ｂの断面形状を表した図である。図４は図２と同様の図であり、図３と図５は、滞留抑制部７の形状が異なる。
【００２４】
図５の径方向延設部４ｂの断面形状は、中心電極２側（図中上側）に凸な略三角形である。
【００２５】
点火栓１を上記のような構成にすることで、第１実施形態と同様に、径方向延設部４ｂの中心電極２側の面に燃料が滞留することを防止できる。これにより火花ギャップ５近傍の空燃比がリッチ化することによる失火の可能性を低減できる。
【００２６】
なお、径方向延設部４ｂの断面形状は、燃料が滞留しにくい形状であれば図３、図５に示した形状に限られるわけではなく、図８〜図１４に示すような形状であってもよい。
【００２７】
図８、図９は図５と同様に中心電極２側が２つの直線２ｆで形成される略三角形であるが、２つの直線２ｆが交わる点が中心電極２の軸心上にない点のみが異なる。
【００２８】
図１０は、略長方形と中心電極２側に凸な略三角形とで構成される形状である。
【００２９】
図１１は、いずれか一つの角部分を中心電極２側に向けた略四角形である。
【００３０】
図１２は、いずれか一つの角部分を中心電極２側に向けた略六角形である。
【００３１】
図１３は、略長方形と中心電極２側に凸な円弧とで構成される形状である。
【００３２】
図１４は、略楕円形状である。
【００３３】
図５及び図８〜図１２の中心電極２側の断面は、中心電極２の軸心を含む平面と直角に交わることがない直線で構成される。
【００３４】
第３実施形態について説明する。
【００３５】
本実施形態の点火栓１は、エンジンに固定された状態で軸心が略水平（重力と略垂直）になる。なお、エンジンに取り付けた状態での突出接地電極４と中心電極２の位置関係は特に定める必要はない。したがって、突出接地電極４よりも中心電極２の方が重力方向上側になる場合も、その逆に下側になる場合もありえる。そして、滞留抑制部７を設ける位置が、径方向延設部４ｂとなる。
【００３６】
図６は本実施形態の点火栓１についての図１のＡ−Ａ矢視図である。図２と異なるのは、軸方向延設部４ａの断面形状である。これは、前述したように軸方向延設部４ａに滞留抑制部７を形成するためであり、具体的には図６に示すように断面形状を中心電極２側の円弧４ｄと点火栓１外周側の円弧４ｅとで構成する。
【００３７】
径方向延設部４ｂの断面形状は、軸方向延設部４ａと同様の形状、略長方形のいずれでもよい。
【００３８】
点火栓１を上記のような形状にすることで、点火栓１をエンジンに固定した状態で軸方向延設部４ａが重力方向下側の位置にある場合であっても、軸方向延設部４ａの中心電極２側の面は上に凸になるので、軸方向延設部４ａの中心電極２側の面に燃料が滞留することを防止できる。これにより火花ギャップ６近傍の空燃比がリッチ化することによる失火の可能性を低減できる。
【００３９】
第４実施形態について説明する。
【００４０】
本実施形態も第３実施形態と同様に、点火栓１はエンジンに固定されたときに、その軸心が略水平になる。
【００４１】
図７は本実施形態の点火栓１についての図１のＡ−Ａ矢視図である。図６と同様に、突出接地電極４の軸方向延設部４ａに滞留抑制部７を形成する。
【００４２】
図７に示すように、軸方向延設部４ａの断面形状は、中心電極２側で交わる２つの直線４ｆと、これら線分４ｆの交点とは反対側の端部同士を接続する直線４ｇとで形成される三角形である。
【００４３】
なお、２つの線分４ｆの交点は、中心電極２の軸心から燃料の流れ方向と同方向に延びる直線に対して対称になるように設ける。そして、２つの線分４ｆがなす角度は、２つの線分４ｆがそれぞれ接地電極３の軸心を含むいずれの面とも直接垂直に交わることがない角度に設定する。
【００４４】
点火栓１を上記のような形状にすることで、第３実施形態と同様に、点火栓１をエンジンに固定した状態で軸方向延設部４ａが重力方向下側の位置にある場合であっても、軸方向延設部４ａの中心電極２側の面は上に凸になるので、軸方向延設部４ａの中心電極２側の面に燃料が滞留することを防止できる。これにより火花ギャップ６近傍の空燃比がリッチ化することによる失火の可能性を低減できる。
【００４５】
なお、軸方向延設部４ａの断面形状は、燃料が滞留しにくい形状であれば図６、図７に示した形状に限られるわけではなく、図８〜図１４に示すような形状であってもよい。
【００４６】
図８〜図１４については説明を省略する。
【００４７】
また、第１、第２実施形態において軸方向延設部４ａの断面形状を径方向延設部４ｂと同様の断面形状に、第３、第４実施形態において径方向延設部４ｂの断面形状を軸方向延設部４ａと同様の断面形状としてもよい。このように突出接地電極４を形成することによって、例えば燃料噴霧が軸方向延設部４ａもしくは径方向延設部４ｂのいずれかに衝突したときに、中心電極２方向に反射する燃料の量を低減することができる。さらに、突出接地電極４の両隣の接地電極３のうち少なくとも一つを、その軸心が軸方向延設部４ａの軸心位置を基点として中心電極２の軸心まわりに左右６０度の範囲内の点火栓１外周近傍になるように設けると、接地電極３方向への反射量を低減することができる。
【００４８】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、火花点火式エンジンに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１実施形態の点火栓の側面図である。
【図２】第１実施形態のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】第１実施形態の径方向延設部の断面図である。
【図４】第２実施形態の点火栓のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】第２実施形態の径方向延設部の断面図である。
【図６】第３実施形態の点火栓のＡ−Ａ矢視図である。
【図７】第４実施形態の点火栓のＡ−Ａ矢視図である。
【図８】軸方向延設部もしくは径方向延設部のその他の形状（その１）である。
【図９】軸方向延設部もしくは径方向延設部のその他の形状（その２）である。
【図１０】軸方向延設部もしくは径方向延設部のその他の形状（その３）である。
【図１１】軸方向延設部もしくは径方向延設部のその他の形状（その４）である。
【図１２】軸方向延設部もしくは径方向延設部のその他の形状（その５）である。
【図１３】軸方向延設部もしくは径方向延設部のその他の形状（その６）である。
【図１４】軸方向延設部もしくは径方向延設部のその他の形状（その７）である。
【符号の説明】
【００５１】
１    点火栓
２    中心電極
３    接地電極
４    突出接地電極
４ａ  軸方向延設部
４ｂ  径方向延設部
５    火花ギャップ
６    火花ギャップ
７    滞留抑制部
【図１】
2006318664.tif 000003
【図２】
2006318664.tif 000004
【図３】
2006318664.tif 000005
【図４】
2006318664.tif 000006
【図５】
2006318664.tif 000007
【図６】
2006318664.tif 000008
【図７】
2006318664.tif 000009
【図８】
2006318664.tif 000010
【図９】
2006318664.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006318664.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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