(57)【要約】【課題】接地電極周りの空気／燃料混合気の流れを改善することが可能な点火プラグを提供すること。【解決手段】点火プラグ１０は、中心電極チップ１４を有する中心電極１２を含む。点火プラグ１０は、中心電極チップ１４と対向する接地電極パッド１６を備えた接地電極も含む。接地電極は、端部に接地電極ベース２４を有する接地電極ストラップ２２を含む。接地電極パッド１６は接地電極ベース２４に固定される。接地電極ベース２４は、断面が台形状である。接地電極ストラップ２２は、断面が三角形状である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極チップ（１４）を有する中心電極（１２）と、
接地電極パッド（１６）が固定される接地電極ベース（２４）を有する接地電極ストラップ（２２）と、を備え、
接地電極ベースは、断面が台形状であり、
接地電極ストラップは、断面が三角形状である、点火プラグ。
【請求項２】
前記接地電極ベースは、前記接地電極パッドが固定される平坦面（４０）を含む請求項１に記載の点火プラグ。
【請求項３】
前記接地電極パッドは、前記平坦面に溶接される請求項２に記載の点火プラグ。
【請求項４】
前記平坦面は、機械加工面である請求項２に記載の点火プラグ。
【請求項５】
前記平坦面は、前記接地電極ストラップの上面の下に窪んでいる請求項２に記載の点火プラグ。
【請求項６】
前記接地電極ストラップの三角形状の側面（３８）は、前記接地電極ベースの平坦面に接している請求項２に記載の点火プラグ。
【請求項７】
前記接地電極ストラップは、内側頂点（５０）と、前記内側頂点から平坦外側面（５６）まで延びて、三角形を画定する２つの平坦な内側表面（５２、５４）とを含む請求項１に記載の点火プラグ。
【請求項８】
接地電極ベースの台形形状は、互いに並行に延びる２つの平坦表面（３０、４０）と、前記２つの平坦表面と接続した２つの傾斜面（３４、３６）とによって定義され、
前記接地電極パッドは、前記２つの平坦表面の１つに固定される請求項１に記載の点火プラグ。
【請求項９】
中心電極チップ（１４）を有し、点火プラグの長手方向軸線にそって配置される中心電極（１２）と、
前記中心電極チップと対向する接地電極パッド（１６）と、
端部に、前記接地電極パッドが固定される接地電極ベース（２４）を有する接地電極ストラップ（２２）と、を備え、
前記接地電極ベースは、前記接地電極パッドが固定される平坦部（４０）を含む、台形状の断面を有し、
前記接地電極ストラップは、燃焼のために、空気／燃料混合気を前記中心電極チップと前記接地電極パッドとに導くように構成される、三角形状の断面を有する点火プラグ。
【請求項１０】
前記接地電極ベースの平坦部は、前記接地電極ストラップの上面（５０）より低い位置に機械加工されたものである請求項９に記載の点火プラグ。
【請求項１１】
前記接地電極ストラップの三角形状の側面（３８）は、前記接地電極ベースの平坦部に接している請求項９に記載の点火プラグ。
【請求項１２】
前記接地電極ストラップは、前記接地電極ストラップの最も内側の部分に内側頂点（５０）を有する請求項９に記載の点火プラグ。
【請求項１３】
前記接地電極ストラップは、さらに、ともに前記内側頂点から外側面（５６）まで延びる、第１平坦面（５２）と第２平坦面（５４）とを含み、
前記第１平坦面、前記第２平坦面、及び前記外側面は、前記接地電極ストラップの三角形状の断面を画定する請求項１２に記載の点火プラグ。
【請求項１４】
前記外側面は平坦面である請求項１３に記載の点火プラグ。
【請求項１５】
前記接地電極ベースは、前記第１平坦面と連続している第１側部（３４）と、前記第２平坦面と連続している第２側部（３６）とを有する請求項１３に記載の点火プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、点火プラグ接地電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
この欄では、必ずしも公知技術には当たらない、本開示に関連する背景情報を提供する。
【０００３】
現状の点火プラグは、意図された用途に適したものであるが、改善の対象となっている。例えば、現状の点火プラグは、しばしば、空気／燃料混合気からの電極の遮蔽により点火の可能性を低下させる、かなり幅広の「接地ストラップ」を使用する接地電極の幾何学的形状を有する。このような構成は、高温環境において熱消散効果を有効に利用することができない（これにより、より低温の中心電極および接地電極が、熱伝達によって点火プラグフレームコアのエネルギーを排出する）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本教示は、現状の点火プラグにおけるこれらの問題、及びその他の多くの問題に対処するものである。例えば、本明細書で詳細に説明されるように、本教示の点火プラグは、有利にも、熱消散効果を高め（すなわち、より多くの熱放散を提供する）、現存する電極の矩形形状とは対照的に、本明細書で説明される形状によって接地電極周りの空気／燃料流れを改善する。さらに、本明細書で説明される接地電極の形状は、有利にも、到来する空気／燃料混合気が点火プラグの点火領域に達するのを助ける。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この欄は、開示の概要を提供するが、その全範囲又はその全特徴の包括的な開示ではない。
【０００６】
本教示は、中心電極チップを有する中心電極を有するスパークプラグを含む。接地電極ストラップは、接地電極パッドが固定される接地電極ベースを有する。接地電極ベースは、断面が台形状である。接地電極ストラップは、断面が三角形状である。
【０００７】
さらなる適用可能分野は、本明細書の説明から明らかとなろう。本概要の説明及び具体例は単に例示を目的としており、本開示の範囲を限定することを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下に説明される図面は、選択された実施形態を図示する目的だけのためのものであり、全ての可能な実施例を示すものではなく、また、本開示の範囲を限定することを意図するものでもない。
【図１】本教示による点火プラグの側面図である。
【図２】固定された接地電極パッドとともに、図１の点火プラグの接地電極ベースを示す斜視図である。
【図３】図１の点火プラグの側面図である。
【図４】図３の４−４線に沿った、点火プラグの接地電極アームの断面図である。
【図５】図３の５−５線に沿った、点火プラグの接地電極ベースの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
複数の図面にわたって、対応する参照番号は、対応する部分を示している。
【００１０】
例示の実施形態が、添付の図面を参照してより詳細に説明される。
【００１１】
図１を最初に参照すると、本教示による点火プラグが、参照番号１０で示されている。点火プラグ１０は、任意の適切なエンジンと共に使用するための任意の適切な点火プラグであり得る。例えば、エンジンは、任意の適切な車両用エンジンであってもよい。車両用エンジンは、乗用車、大量輸送車両、軍用車両、建設車両、航空機、船舶などのためのものであってもよい。点火プラグは、発電機用エンジンや他の機械、システム、機器等のエンジンのような、非車両用エンジンとともに使用されてもよい。
【００１２】
点火プラグ１０は、中心電極チップ１４を有する中心電極１２を含んでいる。点火プラグ１０の長手方向軸線Ａに沿って、接地電極パッド１６が、中心電極チップ１４と対向して配置されている。点火プラグ１０のハウジング２０から、接地電極ストラップ、すなわち、アーム２２が伸びている。接地電極ストラップ２２の遠位端には、接地電極ベース２４が設けられている。接地電極パッド１６は、溶接などの任意の適切な方法で、接地電極ベース２４に固定される。
【００１３】
引き続き図１を参照しつつ、図２も追加的に参照すると、接地電極ベース２４は、端部３０と内側部３２とを含んでいる。内側部３２は、端部３０と反対にあり、接地電極ストラップ２２の三角形状の端面３８と接している。接地電極ベース２４は、さらに、第１側部３４と、その第１側部３４と反対側の第２側部３６とを含んでいる。接地電極ベース２４は、溶接などの任意の適切な方法で、接地電極パッド１６が固定される搭載面４０も含んでいる。
【００１４】
搭載面４０は、機械加工などの任意の適切な方法で形成される。具体的には、接地電極ベース２４は、機械加工されて、平坦な搭載面４０を提供する。この結果、平坦な搭載面４０は、接地電極ストラップ２２の上面５０の下に窪んだ状態で形成される。搭載面４０を提供するために接地電極ベース２４を機械加工することにより、接地電極ストラップ２２の端面３８が三角形状を持つ結果となる。また、搭載面４０を提供するために接地電極ベース２４を機械加工することにより、図５に示され、本明細書においてさらに説明されるように、特に断面において、接地電極ベース２４が概ね台形の形状を持つ結果ともなる。接地電極ベース２４の台形の形状は、図２，３にも見られる。
【００１５】
図１−４を参照すると、接地電極ストラップ２２は、長手方向軸線Ａに向かって最も遠くに伸びる内側頂点、すなわち先端５０を含んでいる。内側頂点５０は、ハウジング２０から三角形状の端面３８まで、接地電極ストラップ２２に沿って延びている。三角形状の端面３８に近接する、内側頂点５０は、概ね、中心電極１２に最も近く、搭載面４０の上方に配置される接地電極ストラップ２２の上面を提供する。内側頂点、すなわち先端５０から、接地電極ストラップ２２の第１内側面５２及び第２内側面５４が延びている。第１及び第２内側面５２、５４は、外側面５６まで延びている。外側面５６は、例えば図４に示されるように、概ね平坦であり、内側頂点５０と対向している。接地電極ストラップ２２の第１内側面５２は接地電極ベース２４の第１側部３４と連続しており、接地電極ストラップ２２の第２内側面５４は接地電極ベース２４の第２側部３６と連続している。図４は、図３の４−４線に沿う接地電極ストラップ２２の断面図であり、接地電極ストラップ２２の断面が三角形状であることを示している。図５は、図３の５−５線に沿う接地電極ベース２４の断面図であり、接地電極ベース２４が台形状であることを示している。
【００１６】
接地電極ストラップ２２が三角形状であり、接地電極ベース２４が台形状であることにより、点火プラグ１０に多くの利点を提供する。例えば、それらの形状は、接地電極パッド１６と中心電極チップ１４の周りの空気／燃料混合気の流れを改善する。具体的には、接地電極ストラップ２２の三角形状は、到来する空気／燃料混合気が、中心電極チップ１４と接地電極パッド１６との間の点火領域に到達するのを助ける。この改善された空気／燃料混合気の流れは、有利にも、熱消散効果を高める（すなわち、より多くの熱放散を提供する）。接地電極ベース２４の台形の形状は、接地電極パッド１６が固定されるための、増加された表面積を提供し、（例えば、溶接によってなど）接地電極パッド１６と搭載面４０との間のより強固な接続を可能にする。
【００１７】
実施形態の前述の説明は、例示及び説明の目的のために提供されたものである。網羅的であること、又は開示を限定することを意図するものではない。特定の実施形態の個々の要素又は特徴は、通常、その特定の実施形態に限定されず、適用可能であれば、具体的に示されていない又は記載されていない場合であっても、交換可能であり、選択された実施形態で使用可能である。また、同じもの（特定の実施形態の個々の要素又は特徴）は、多くの方法で変更することもできる。そのような変更は、開示からの逸脱とみなされるべきではなく、そのような変形のすべては、本開示の範囲内に含まれることが意図される。
【００１８】
本開示が完全なものとされ、またその範囲を当業者に十分に伝えるように、例示的実施形態が提供される。そして、具体的構成部品、装置、及び方法の例などの、多数の具体的な詳細が、本開示の実施形態の完全な理解を提供するために説明される。しかし、具体的な詳細が採用される必要はなく、例示的実施形態は多くの異なる形で具現化されてもよく、いずれも本開示の範囲を限定すると解釈されるべきではないことが、当業者には明らかであろう。いくつかの例示的実施形態において、公知のプロセス、公知の装置構造、及び公知の技術は、詳細には説明されない。
【００１９】
本明細書で使用される用語は、単に特定の例示的実施形態だけを説明する目的のためのものであって、限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上明らかに単数形であることが示されない限り、複数形も同様に含むことを意図する場合がある。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えて（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「含んで（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「有して（ｈａｖｉｎｇ）」は、包括的であり、それ故、記載される特徴、整数、工程、操作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、操作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在あるいは追加を排除しない。本明細書に記載される方法の工程、プロセス、及び動作は、実行の順序として具体的に特定されない限り、記載又は説明される特定の順序でのそれらの実行を必然的に要求するものとして解釈されるべきではない。追加的又は代替的な工程が採用されてもよいことも理解されるべきである。
【００２０】
ある要素又は層が、別の要素又は層「の上に（ｏｎ）」あるか、別の要素又は層「に係合（ｅｎｇａｇｅｄ  ｔｏ）」するか、別の要素又は層「に接続（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ）」するか、もしくは別の要素又は層「に結合（ｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ）」するとして言及される場合、それは、他の要素又は層の直接上にあるか、係合するか、接続するか、もしくは結合する場合があり、あるいは介在する要素又は層が存在する場合がある。対照的に、要素が、別の要素又は層「の直接上に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｏｎ）」あるか、「に直接係合（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｅｎｇａｇｅｄ  ｔｏ）」するか、「に直接接続（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ）」するか、もしくは「に直接結合（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ）」するとして言及される場合、介在する要素又は層は存在しない場合がある。要素間の関係を説明するために使用される他の語は、同様の方式で解釈されるべきである（例えば、「〜間で（ｂｅｔｗｅｅｎ）」に対する「直接〜間で（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｂｅｔｗｅｅｎ）」、「隣接して（ａｄｊａｃｅｎｔ）」に対する「直接隣接して（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ａｄｊａｃｅｎｔ）」など）。本明細書で使用されるように、用語「及び／又は」は、関連して列挙される項目の１つ以上の、任意及び全ての組み合わせを含む。
【００２１】
第１、第２、第３などの用語が、様々な要素、構成部品、領域、層、及び／又は区域を説明するために本明細書で使用される場合があるが、これらの要素、構成部品、領域、層、及び／又は区域は、それらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、単に、１つの要素、構成部品、領域、層、又は区域を、別の領域、層、又は区域から区別するためにのみ使用される場合がある。「第１」、「第２」などの用語、及び他の数値的用語は、本明細書で使用する場合、文脈上明らかな指定がない限り、順序、又は順番を示唆するものではない。従って、説明される第１の要素、構成部品、領域、層、又は区域は、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成部品、領域、層、又は区域と呼ばれる可能性がある。
【００２２】
「内側（ｉｎｎｅｒ）」、「外側（ｏｕｔｅｒ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下
方（ｂｅｌｏｗ）」、「底部（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などのような、空間的に相対的な用語が、図に示されるような、１つの要素又は特徴部の、別の要素又は特徴部に対する関係性を説明するための説明の容易性のために使用される場合がある。空間的に相対的な用語は、図に示される配向に加えて、使用時又は動作時の装置の、異なる配向を包含することを意図する場合がある。例えば、図中の装置が反転された場合には、他の要素又は特徴部の「下方」もしくは「下」として説明される要素は、他の要素又は特徴部の「上方」に配向されることになる。それゆえ、例示的用語「下方」は、上方及び下方の双方の配向を包含する可能性がある。装置は、他の方式で配向（９０度又は他の配向で回転）されてもよく、本明細書で使用される空間的に相対的な記述語は、適宜に解釈される。
【符号の説明】
【００２３】
１０：点火プラグ、１２：中心電極、１４：中心電極チップ、１６：接地電極パッド、２０：ハウジング、２２：接地電極ストラップ、２４：接地電極ベース、３０：端部、３２：内側部、３４：第１側部、３６：第２側部、３８：端面、４０：搭載面、５０：内側頂点、５２：第１内側面、５４：第２内側面、５６：外側面、Ａ：長手方向軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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