(57)【要約】      （修正有）【課題】ホルダハウジングの熱腐食を防止する【解決手段】１個のスパークプラグハウジング２と１個の接地電極ホルダハウジング３とを有した特に内燃機関用のスパークプラグであって、接地電極ホルダハウジング３は互いに異なった材料から成る少なくとも２つの接地電極ホルダハウジング部分３′，３″を有しかつ／または接地電極ホルダハウジング３はスパークプラグハウジング２とは異なった材料から成るように構成する。また、燃焼室に向いた側の接地電極ホルダハウジング部分３″は他方の接地電極ホルダハウジング部分３′よりも高い熱伝導率を有しかつ／または接地電極ホルダハウジング３はスパークプラグハウジング２よりも高い熱伝導率を有するように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個のスパークプラグハウジングと１個の接地電極ホルダハウジングとを有した特に内燃機関用のスパークプラグにおいて、接地電極ホルダハウジング（３）は互いに異なった材料から成る少なくとも２つの接地電極ホルダハウジング部分（３’，３’’）を有しかつ／または接地電極ホルダハウジング（３）はスパークプラグハウジングとは異なった材料から成ることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項２】
少なくとも１つの、好ましくはすべての、接地電極ホルダハウジング部分（３’，３’’）はねじ山（９）を有することを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。
【請求項３】
スパークプラグ取付け状態において燃焼室に向いた側の接地電極ホルダハウジング部分（３’’）は他方またはその他の接地電極ホルダハウジング部分（単数もしくは複数個）（３’）よりも高い熱伝導率を有しかつ／または接地電極ホルダハウジング（３）はスパークプラグハウジング（２）よりも高い熱伝導率を有することを特徴とする請求項１または２に記載のスパークプラグ。
【請求項４】
スパークプラグ取付け状態において燃焼室に向いた側の接地電極ホルダハウジング部分（３’’）または接地電極ホルダハウジング全体（３）はリングとして形成され、該リングは他方またはその他の接地電極ホルダハウジング部分（単数もしくは複数個）（３’）またはスパークプラグハウジング（２）上に載設されもしくはそれと溶接接合されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載のスパークプラグ。
【請求項５】
スパークプラグ取付け状態において燃焼室に向いた側の接地電極ホルダハウジング部分（３’’）ないし接地電極ホルダハウジング（３）は１個の接地電極（８）または接地電極ユニットを担持し、好ましくは接地電極（８）と一体に形成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のスパークプラグ。
【請求項６】
接地電極（８）または接地電極ユニットは基本的に、スパークプラグ取付け状態において燃焼室に向いた側の接地電極ホルダハウジング部分（３’’）または接地電極ホルダハウジング（３）の内部に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のスパークプラグ。
【請求項７】
接地電極（８）を取囲む、スパークプラグ取付け状態において燃焼室に向いた側の接地電極ホルダハウジング部分（３’’）または接地電極ホルダハウジング（３）の壁面は少なくとも一定の範囲にわたって、スパークプラグの中心電極（５）との平行線（１３）に対して１０°から６０°までの範囲の角度αをなして接地電極（８）に向かって傾斜していることを特徴とする請求項６に記載のスパークプラグ。
【請求項８】
スパークプラグ取付け状態において燃焼室に向いた側の接地電極ホルダハウジング部分（３’’）はニッケル系合金ないしニッケルクロム合金から成ることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のスパークプラグ。
【請求項９】
前記ニッケルクロム合金はニッケルとクロムのほかにさらに、アルミニウム、チタン、ニオブ、コバルト、銅、モリブデン、タングステンまたは鉄のうちの少なくとも１元素を含むことを特徴とする請求項８に記載のスパークプラグ。
【請求項１０】
１個のスパークプラグハウジングと１個の接地電極ホルダハウジングとを有した特に内燃機関用のスパークプラグを製造する方法において、接地電極ホルダハウジング（３）を互いに異なった材料から成る少なくとも２つの接地電極ホルダハウジング部分（３’，３’’）から構成しかつ／または接地電極ホルダハウジング（３）をスパークプラグハウジング（２）とは異なった材料から形成することを特徴とする方法。
【請求項１１】
１個の接地電極ホルダハウジング（３）を有した一般市販のスパークプラグの、その取付け状態において燃焼室に向いた側の端部から接地電極ホルダハウジング（３）の一部または接地電極ホルダハウジング全体（３）と場合により同所に配された接地電極（４）または接地電極ユニットを取り除き、続いて、接地電極ホルダハウジング（３）の残存部分（３’）上または一般市販のスパークプラグのスパークプラグハウジング（２）上に、接地電極ホルダハウジング（３）の残存部分（３’）または一般市販のスパークプラグのスパークプラグハウジング（２）とは異なった材料から成る接地電極ホルダリング（３’’）を載設ないし溶接接合することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
接地電極ホルダリング（３’’）をパルスまたはノンパルスレーザによって接地電極ホルダハウジング（３）の残存部分（３’’）ないし一般市販のスパークプラグのスパークプラグハウジング（２）と溶接接合することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は１個のスパークプラグハウジングと１個の接地電極ホルダハウジングとを有した特に内燃機関用のスパークプラグ、ならびにこの種のスパークプラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において公知のスパークプラグはスパークプラグをたとえば内燃機関のシリンダヘッドに挿入するための接地電極ホルダハウジングを有している。ほとんどの場合にこの接地電極ホルダハウジングはその外周面にねじ山を有し、該ねじ山によってスパークプラグはシリンダヘッド内にねじ込まれる。ただし、平滑な円筒形の接地電極ホルダハウジングであって、シリンダヘッド内に挿入挟着されるかまたはたとえば差込継手によってシリンダヘッドに固定されるかするタイプのものも知られている。接地電極ホルダハウジングの燃焼室側端部には１個または複数個の接地電極が設けられている。接地電極ホルダハウジング自体は残りのスパークプラグハウジングと一体化されているかまたは抵抗溶接によってそれと溶接接合されている。従来の技術において公知のスパークプラグでは接地電極ホルダハウジングの燃焼室側端部には同所に生ずる極端な高温に起因する一連の問題が頻繁に発生する。接地電極ホルダハウジング領域に絶えず熱腐食が生じ、それとともにスパークプラグへの不適な影響あるいはスパークプラグの破壊がもたらされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明の目的は接地電極ホルダハウジングの熱腐食が防止されるスパークプラグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題は本発明により、接地電極ホルダハウジングが互いに異なった材料から成る少なくとも２つの接地電極ホルダハウジング部分を有しかつ／または接地電極ホルダハウジングがスパークプラグハウジングとは異なった材料から成ることによって達成される。
【０００５】
本発明によれば、接地電極ホルダハウジングの最大熱発生部に特別な材料が使用され、これによって熱腐食が効果的に防止される。この場合、スパークプラグのその他の部分は従来公知の形状で従来通例の材料を使用し、したがって通例安価に製造されたものとすることができる。ここで、接地電極ホルダハウジングの一部を他方の接地電極ホルダハウジング残存部分とは異なった材料のものとすることも、接地電極ホルダハウジング全体をスパークプラグハウジングとは異なった材料のものとすることも等しく可能である。
【０００６】
本発明によるスパークプラグを製造するための適切な方法において、接地電極ホルダハウジングは互いに異なった材料から成る少なくとも２つの接地電極ホルダハウジング部分から構成されかつ／または接地電極ホルダハウジングはスパークプラグハウジングとは異なった材料で形成される。本発明によるスパークプラグは一般市販のスパークプラグから出発し、接地電極ホルダハウジングを有した一般市販のスパークプラグの、その取り付け状態において燃焼室に向いた側の端部から接地電極ホルダハウジングの一部または接地電極ホルダハウジング全体と場合により同所に配された接地電極または接地電極ユニットを取り除き、続いて、接地電極ホルダハウジング残存部分上または一般市販のスパークプラグのスパークプラグハウジング上に、接地電極ホルダハウジング残存部分または一般市販のスパークプラグのスパークプラグハウジングとは異なった材料から成る接地電極ホルダリングを載設ないし溶接接合することにより特に安価に製造することができる。
【０００７】
本発明のその他の詳細および特徴は下記の図面の説明によって明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に示した従来の技術において、スパークプラグは１個のインシュレータ１ならびにそれを取囲む１個のスパークプラグハウジング２を有している。接地電極ホルダハウジング３はほとんどの場合にスパークプラグハウジング２と一体化されているかまたは抵抗溶接によってそれと溶接接合されている。図１に示した一般市販のスパークプラグにおいて接地電極ホルダハウジング３はねじ山９を有しており、該ねじ山によってスパークプラグはたとえば内燃機関のシリンダヘッド内にねじ込まれる。接地電極ホルダハウジング３の燃焼室側ないし燃焼室に向いた側の端部１０には１個のフック状電極４が接地電極として配置されている。インシュレータ１からは中心電極５がフック状電極４の端部に向かって突き出ている。インシュレータ１を貫通する中心電極５を不図示の点火配電器と接続するために接点端子７が設けられている。
【０００９】
従来の技術において接地電極ホルダハウジング３はスパークプラグハウジング２とともに同一の材料から製造されているが、他方、本発明の第一の実施例は、図２に示したように、互いに異なった材料から成る少なくとも２つの接地電極ホルダハウジング部分３’と３’’とを備えている。双方の接地電極ホルダハウジング部分３’と３’’とは図示例においてねじ山９を有している。ただし、３’または３’’のうちの一方の部分のみがねじ山９を有するかまたはいずれの部分もねじ山９を有していないケースも考えることができる。ここで双方の部分３’と３’’との間の間隔は双方の部分がともに１本の標準ねじ山にねじ込みできるように選択されている。熱腐食を回避するため、燃焼室側の接地電極ホルダハウジング部分３’’は他方の接地電極ホルダハウジング部分３’よりも高い熱伝導率を有しているのが好適であり、これにより燃焼室側の端部１０に発生する熱を急速に除去することができる。図示実施例において燃焼室側の接地電極ホルダハウジング部分３’’はリングとして他方の接地電極ホルダハウジング部分３’上に載設ないし溶接接合されている。これを実現するための好適な方法は、図１に示した一般市販のスパークプラグから先ず接地電極ホルダハウジング３の一部６を接地電極４とともに取り除き、続いて別の材料から成る接地電極ホルダハウジング部分３’’を一般市販のスパークプラグの残存接地電極ホルダハウジング部分３’上に載設し、より好適にはそれと溶接接合する方法である。本発明による第二の実施例において、接地電極ホルダハウジング３の全体はスパークプラグハウジング２とは異なった材料から成っている。この場合、その他の点では前記の方法と同様な製造方法において、接地電極ホルダハウジング３の一部のみでなく、標準スパークプラグの接地電極ホルダハウジング３の全体が取り除かれ、異なった材料から成る接地電極ホルダリング３’’に置き換えられる。このリングはまたもスパークプラグハウジング２に溶接接合される。いずれの実施例においても、パルスまたはノンパルスレーザビーム溶接が好適な溶接法である。
【００１０】
スパークプラグ取付け状態において燃焼室側の接地電極ホルダハウジング部分３’’は接地電極８または接地電極ホルダユニットを担持している。この場合、接地電極８または接地電極ユニットを基本的に、スパークプラグ取付け状態において燃焼室側の接地電極ホルダハウジング部分３’’または接地電極ホルダハウジング３の内部に配置すれば、特に耐久性あるスパークプラグが実現される。図３はこれを例示したものである。同図において、組み込まれた接地電極８は部分３’’の内部に位置しており、好ましくは部分３’’と同一の材料から製造され、部分３’’と一体化されていてよい。ねじ山９または接地電極ホルダハウジング３ないしその燃焼室側部分３’’の壁面は点火箇所１２（図４、参照）を越えて突き出ているのが好適である。特に、接地電極８が接地電極ホルダハウジング３またはその燃焼室側部分３’’と一体に形成されていることにより、直接の点火箇所からスパークプラグ収容部（たとえばシリンダヘッドのねじ山）への最適な熱伝達が達成される。
【００１１】
中心電極５および／または接地電極８は―それ自体公知のように―電極として、好ましくは貴金属から成る電極チップ１１を担持していてよい。燃焼室側の接地電極ホルダハウジング部分３’’または全体としての接地電極ホルダハウジング３はニッケル系合金またはニッケルクロム合金から成っているのが特に好適であり、この場合、前記合金はニッケルおよびクロムのほかにさらに、アルミニウム、チタン、ニオブ、コバルト、銅、モリブデン、タングステンまたは鉄のうちの少なくとも１元素を含んでいてもよい。特に好適なニッケル系合金は商品名称“インコアロイ［  Ｉｎｃｏ  Ａｌｌｏｙ］６００”で販売されている材料、Ｎｏ．：２．４８１６である。スパークプラグハウジング２ならびに、それが存在する場合の、接地電極ホルダハウジング３の部分３’は従来通例の、ほとんどの場合、より安価な材料で製造されたものであってよい。
【００１２】
図４はＡ−Ａ線で切断した、接地電極ホルダハウジング３の断面図である。既述したように接地電極８が部分３’’と一体に形成され、（好ましくは貴金属から成る）電極板１１が設けられている以外に、接地電極８を取囲む部分３’’または接地電極ホルダハウジング３の壁面が少なくとも一定の範囲にわたって、スパークプラグの中心電極５との平行線１３に対して１０°から６０°までの範囲の角度αをなして接地電極８に向かって傾斜していることにより点火箇所への混合気の接近容易性が向上させられる。点火箇所１２への特に最適な混合気接近容易性の実現には約３０°の傾斜角αが好適である。
【００１３】
点火箇所１２への混合気接近容易性のさらなる改善は、図５に例示したように、部分３’’ないし接地電極ホルダハウジング３の燃焼室側端部に切り欠き１５を設けることによって達成される。
【００１４】
図示実施例において接地電極ホルダハウジング３ならびに該ハウジングを構成する部分３’および３’’はそれぞれねじ山９を担持しているが、本発明はその種のスパークプラグに制限されるものではない。接地電極ホルダハウジング３がねじ山を有しておらず、かつ／または接地電極ホルダハウジングが別様に形成されているスパークプラグの場合にも本発明を実現することが可能である。さらに接地電極形状を極めて多様に形成することも可能である。また接地電極ホルダハウジング３は図示した２つの部分３’および３’’のほかに、またも異なった材料から成るさらに別な部分を有することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、従来の技術によるスパークプラグを示す図である。
【図２】図２は、本発明によるスパークプラグの１実施例を示す図である。
【図３】図３は、図２に示した本発明の第一の実施形態によるスパークプラグの燃焼室側端部の透視図である。
【図４】図４は、Ａ−Ａ線で切断した図３の接地電極ホルダハウジングの上部断面図である。
【図５】図５は、本発明によるスパークプラグのさらに別な実施例の燃焼室側端部の透視図である。
【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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