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公開番号2025110269
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024004110
出願日2024-01-15
発明の名称スパークプラグ
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類H01T 13/20 20060101AFI20250718BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】長寿命化を図ることができるスパークプラグを提供すること。
【解決手段】スパークプラグ1は、水素ガスを燃料とする内燃機関に用いられる。スパークプラグ1は、筒状の絶縁碍子2と、中心電極3と、第1導電性シール層41と、抵抗体5と、を有する。中心電極3は、絶縁碍子2の軸孔21に挿入配置されている。第1導電性シール層41は、軸孔21内において中心電極3の基端側Z2に配設されている。抵抗体5は、軸孔21内において第1導電性シール層41の基端側Z2に配設されると共にカーボンを含有する。プラグ軸方向Zにおける、中心電極3の基端から抵抗体5の先端までの長さL1は、2mm以上である。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
水素ガスを燃料とする内燃機関に用いられるスパークプラグ（１）であって、
筒状の絶縁碍子（２）と、
前記絶縁碍子の軸孔（２１）に挿入配置された中心電極（３）と、
前記軸孔内において前記中心電極の基端側（Ｚ２）に配設された第１導電性シール層（４１）と、
前記軸孔内において前記第１導電性シール層の基端側に配設されると共にカーボンを含有する抵抗体（５）と、を有し、
プラグ軸方向（Ｚ）における、前記中心電極の基端から前記抵抗体の先端までの長さ（Ｌ１）は、２ｍｍ以上である、スパークプラグ。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
プラグ軸方向における、前記中心電極の基端から前記抵抗体の先端までの長さは、４ｍｍ以上である、請求項１に記載のスパークプラグ。
【請求項３】
前記抵抗体の外径（Ｄ３）は、１．８～３．２ｍｍであり、
前記第１導電性シール層は、小径部（４１１）と、前記小径部よりも基端側に設けられていると共に、前記小径部よりも外径が大きい大径部（４１２）と、前記小径部と前記大径部とを接続すると共に、基端側へ向かうほど拡径するシール層テーパ部（４１３）と、を有し、前記大径部の外径（Ｄ１１）と、前記抵抗体の外径とは、同等の大きさである、請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
【請求項４】
プラグ軸方向における、前記大径部の先端から前記抵抗体の先端までの長さ（Ｌ１１）は、プラグ軸方向における、前記中心電極の基端から前記小径部の基端までの長さ（Ｌ１０）よりも長い、請求項３に記載のスパークプラグ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパークプラグに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
スパークプラグは、車両用エンジン等の内燃機関における着火手段として用いられる。特許文献１に記載のスパークプラグは、絶縁碍子の軸孔内において、放電火花発生時の電波雑音を吸収する機能を有すると共に、ガラスとジルコニアとカーボンとを含有する抵抗体を備える。そして、特許文献１に記載のスパークプラグは、抵抗体におけるカーボンの含有率、及びカーボンに対するジルコニアの質量比を所定の値とすることにより、カーボンの酸化消失による抵抗体の抵抗値の上昇を防ぎ、長寿命化を図ろうとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１５０１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、水素ガスを燃料とする内燃機関にスパークプラグを設置した場合、特許文献１に記載のスパークプラグのように、カーボンに対するジルコニアの質量比等を所定の値にした場合であっても、抵抗体の抵抗値上昇を充分に防ぐことができないおそれがある。つまり、燃料の水素ガスがイオンとなって、絶縁碍子の軸孔内に配置された抵抗体へと移動し、抵抗体に含まれるカーボンに作用することにより、抵抗体における導電経路を減少させるおそれがある。これにより、抵抗体の抵抗値を上昇させるおそれがある。それゆえ、特許文献１に記載のスパークプラグは、抵抗体の抵抗値の上昇を防ぎ、スパークプラグの長寿命化を図る観点から、さらなる改善の余地があるといえる。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、長寿命化を図ることができるスパークプラグを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、水素ガスを燃料とする内燃機関に用いられるスパークプラグ（１）であって、
筒状の絶縁碍子（２）と、
前記絶縁碍子の軸孔（２１）に挿入配置された中心電極（３）と、
前記軸孔内において前記中心電極の基端側（Ｚ２）に配設された第１導電性シール層（４１）と、
前記軸孔内において前記第１導電性シール層の基端側に配設されると共にカーボンを含有する抵抗体（５）と、を有し、
プラグ軸方向（Ｚ）における、前記中心電極の基端から前記抵抗体の先端までの長さ（Ｌ１）は、２ｍｍ以上である、スパークプラグにある。
【発明の効果】
【０００７】
上記スパークプラグにおいて、プラグ軸方向における、中心電極の基端から抵抗体の先端までの長さは、２ｍｍ以上である。それゆえ、燃料の水素ガスがイオンとなり、第１導電性シール層に拡散したとしても、その水素イオンが抵抗体に到達するまでの期間を長くすることができる。その結果、抵抗体の抵抗値の上昇を防ぎ、スパークプラグの長寿命化を図ることができる。
【０００８】
以上のごとく、上記態様によれば、長寿命化を図ることができるスパークプラグを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１における、スパークプラグの、プラグ軸方向に沿った断面図。
実施形態１における、長さＬ１～Ｌ３等を示すスパークプラグの断面図。
実施形態１における、スパークプラグの製造方法について説明する図。
比較形態における、スパークプラグの、プラグ軸方向に沿った断面図。
比較形態における、中心電極を基端側から見た平面図。
実験例における、スパークプラグの点火回数と抵抗体の抵抗値変化率との関係を示すグラフ。
実施形態２における、長さＬ１０、Ｌ１１等を示すスパークプラグの断面図。
実施形態２における、大径部の外径等を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
スパークプラグに係る実施形態について、図１～図３を参照して説明する。
本形態のスパークプラグ１は、水素ガスを燃料とする内燃機関に用いられる。スパークプラグ１は、図１、図２に示すごとく、筒状の絶縁碍子２と、中心電極３と、第１導電性シール層４１と、抵抗体５と、を有する。中心電極３は、絶縁碍子２の軸孔２１に挿入配置されている。第１導電性シール層４１は、軸孔２１内において中心電極３の基端側Ｚ２に配設されている。抵抗体５は、軸孔２１内において第１導電性シール層４１の基端側Ｚ２に配設されると共にカーボンを含有する。図２に示すごとく、プラグ軸方向Ｚにおける、中心電極３の基端から抵抗体５の先端までの長さＬ１は、２ｍｍ以上である。また、長さＬ１は、４ｍｍ以上であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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