WO2021140756A1 - スパークプラグ - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to spark plugs.
- This spark plug for example, one described in JP-A-2019-46660 is known.
- This spark plug includes a center electrode, a tubular main metal fitting, an insulator that insulates between the center electrode and the main metal fitting, and a substantially cylindrical ground electrode tip that faces the tip of the center electrode. ing. A hole is formed in the main metal fitting. The ground electrode tip is press-fitted into the hole of the tubular main metal fitting and protrudes inside the main metal fitting.
- the spark plug of the present disclosure is a spark plug including a center electrode, a tubular metal fitting that insulates and holds the center electrode inside, and a ground electrode facing the tip of the center electrode.
- the ground electrode has a through hole penetrating in a direction intersecting the axial direction, and the ground electrode has a fixing portion inserted into the through hole and fixed to the metal fitting, and a protruding portion protruding inward of the metal fitting.
- An insertion portion that is arranged between the fixing portion and the protruding portion and is inserted through the through hole to form a gap between the inner surface of the through hole is provided, and the inner surface of the through hole and the insertion portion are provided.
- the angle ⁇ with the outer surface of is in the range of 0 ° ⁇ ⁇ 90 °.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of the spark plug of the first embodiment.
- FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the tip of the spark plug of FIG.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a ground electrode in a state of being press-fitted into the through hole.
- FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the through hole in the main metal fitting.
- FIG. 5 is an enlarged view showing the vicinity of the through hole on the inner surface side of the peripheral wall of the main metal fitting.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the ground electrode is press-fitted into through holes having different diameter-expanded portions.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing a ground electrode in a state of being press-fitted into the through hole of the second embodiment.
- FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the tip of the spark plug according to the third embodiment.
- FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the ground electrode of the third embodiment is press-fitted into the through hole.
- FIG. 9 is a perspective view showing the ground electrode of the third embodiment.
- the spark plug of the present disclosure is a spark plug including a center electrode, a tubular metal fitting that insulates and holds the center electrode inside, and a ground electrode facing the tip of the center electrode.
- the metal fitting has a through hole penetrating in a direction intersecting the axial direction, and the ground electrode is inserted into the through hole and fixed to the metal fitting, and a protrusion protruding inward of the metal fitting.
- the inner surface of the through hole is provided with an insertion portion which is arranged between the fixed portion and the protruding portion and is inserted through the through hole to form a gap between the inner surface of the through hole.
- the angle ⁇ between the insertion portion and the outer surface is in the range of 0 ° ⁇ ⁇ 90 °.
- the angle ⁇ between the inner surface of the through hole in the metal fitting and the outer surface of the insertion portion in the ground electrode is in the range of 0 ° ⁇ ⁇ 90 °, so that when vehicle vibration or the like occurs. Even if there is, it is possible to suppress the contact of the edge of the through hole of the metal fitting with the outer surface of the ground electrode. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of cracks due to the edge of the through hole of the metal fitting coming into contact with the outer surface of the ground electrode.
- the inner surface of the through hole forming a gap between the insertion portion and the insertion portion is an inclined surface having a predetermined angle. In this way, the inner surface of the through hole can be easily formed.
- the inner surface of the through hole forming a gap between the insertion portion and the insertion portion is a curved surface. In this way, the boundary between the inner surface of the through hole through which the insertion portion is inserted and the inner surface of the through hole into which the fixed portion is press-fitted can be smoothed, so that the edge of the through hole of the metal fitting can be further increased. It is possible to suppress the occurrence of cracks due to contact with the outer surface of the ground electrode.
- the insertion portion has a shape having a constant outer diameter in the insertion direction into the through hole. In this way, since the insertion portion has a constant outer diameter, the ground electrode can be easily formed.
- the outer diameter of the insertion portion is reduced toward the inside of the metal fitting. In this way, the work of inserting the ground electrode into the through hole can be easily performed.
- the through hole has a constant inner diameter in a direction intersecting the axial direction. In this way, the through hole can be easily machined.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of the spark plug 100 of the first embodiment.
- FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the tip of the spark plug 100 of FIG.
- the alternate long and short dash line in FIGS. 1 and 2 indicates the axis AX of the spark plug 100.
- the radial direction of the circle on the plane perpendicular to the axis AX is simply referred to as the "diameter direction”, and the circumferential direction of the circle is simply referred to as the "circumferential direction”.
- the downward direction in FIG. 1 is referred to as a tip direction FD, and the upward direction in FIG. 1 is referred to as a rear end direction BD.
- the lower side in FIGS. 1 and 2 is referred to as the front end side of the spark plug 100, and the upper side in FIGS. 1 and 2 is referred to as the rear end side of the spark plug 100.
- the spark plug 100 is attached to the internal combustion engine and is used to ignite the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine.
- the spark plug 100 includes an insulator 10, a center electrode 20, a ground electrode 30, a terminal metal fitting 40, a main metal fitting 50, a resistor 70, and conductive sealing members 60 and 80.
- the insulator 10 is a substantially cylindrical member having a shaft hole 12 extending along the axis AX and penetrating the insulator 10.
- the insulator 10 is formed by using ceramics such as alumina.
- the insulator 10 includes a collar portion 19, a rear end side body portion 18, a front end side body portion 17, a reduced outer diameter portion 15, and a leg length portion 13.
- the collar portion 19 is a portion of the insulator 10 located substantially in the center in the axial direction.
- the rear end side body portion 18 is located on the rear end side of the collar portion 19, and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the collar portion 19.
- the front end side body portion 17 is located on the front end side with respect to the flange portion 19, and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the rear end side body portion 18.
- the leg length portion 13 is located on the tip end side of the tip end side body portion 17, and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the tip end side body portion 17. The outer diameter of the leg length portion 13 is reduced toward the tip side, and when the spark plug 100 is attached to an internal combustion engine (not shown), it is exposed to the combustion chamber thereof.
- the reduced outer diameter portion 15 is a portion formed between the leg length portion 13 and the front end side body portion 17 and whose outer diameter is reduced from the rear end side to the front end side.
- the structure of the inner peripheral side of the insulator 10 is a large inner diameter portion 12L located on the rear end side, a small inner diameter portion 12S located on the tip side of the large inner diameter portion 12L and having an inner diameter smaller than the large inner diameter portion 12L. It is provided with a reduced inner diameter portion 16.
- the reduced inner diameter portion 16 is a portion formed between the large inner diameter portion 12L and the small inner diameter portion 12S, and the inner diameter is reduced from the rear end side to the front end side.
- the main metal fitting 50 has a cylindrical shape as a whole, can be fixed to the engine head of an internal combustion engine, and is made of a conductive metal material (for example, a low carbon steel material).
- the main metal fitting 50 is formed with a through hole 59 penetrating along the axis AX.
- the main metal fitting 50 is arranged around the insulator 10 in the radial direction. That is, the insulator 10 is inserted and held in the through hole 59 of the main metal fitting 50.
- the rear end of the insulator 10 projects toward the rear end side of the rear end of the main metal fitting 50.
- the main metal fitting 50 is provided as a whole so as to form a cylindrical shape centered on the axis AX.
- the center electrode 20 is insulated and held inside the main metal fitting 50.
- the main metal fitting 50 is between a hexagonal pillar-shaped tool engaging portion 51 with which a tool such as a plug wrench is engaged, a mounting screw portion 52 for mounting on an internal combustion engine, and the tool engaging portion 51 and the mounting screw portion 52. It is provided with a wrench-shaped seat portion 54 formed in the above.
- the nominal diameter of the mounting screw portion 52 is, for example, M8 to M18.
- a metal annular gasket 5 is fitted between the mounting screw portion 52 and the seat portion 54 of the main metal fitting 50.
- the gasket 5 seals the gap between the spark plug 100 and the engine head of the internal combustion engine when the spark plug 100 is attached to the internal combustion engine.
- the main metal fitting 50 further includes a thin-walled compression deformation portion 58 provided between the thin-walled crimping portion 53 provided on the rear end side of the tool engaging portion 51 and the seat portion 54 and the tool engaging portion 51. And have.
- the annular region formed between the inner peripheral surface of the portion of the main metal fitting 50 from the tool engaging portion 51 to the crimping portion 53 and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10.
- the annular region is formed in the annular region formed between the inner peripheral surface of the portion of the main metal fitting 50 from the tool engaging portion 51 to the crimping portion 53 and the outer peripheral surface of the rear end side body portion 18 of the insulator 10.
- the powder of talc (talc) 9 is filled between the two wire packings 6 and 7 in the region.
- the rear end of the crimping portion 53 is bent inward in the radial direction and fixed to the outer peripheral surface of the insulator 10.
- the compression-deformation portion 58 of the main metal fitting 50 is compression-deformation by pressing the crimping portion 53 fixed to the outer peripheral surface of the insulator 10 toward the tip end while bending inward in the radial direction. Due to the compression deformation of the compression deformation portion 58, the insulator 10 is pressed toward the tip side in the main metal fitting 50 via the wire packings 6 and 7 and the talc 9. A step portion 57 is formed at a position on the inner peripheral side of the mounting screw portion 52 in the main metal fitting 50. The reduced outer diameter portion 15 of the insulator 10 is pressed by the step portion 57 via the annular plate packing 8, and the plate packing 8 is sandwiched between the reduced outer diameter portion 15 and the step portion 57.
- the plate packing 8 prevents the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine from leaking to the outside through the gap between the main metal fitting 50 and the insulator 10.
- a peripheral wall 50A that surrounds the leg length portion 13 of the insulator 10 and the center electrode 20 in a cylindrical shape is provided.
- the center electrode 20 includes a rod-shaped center electrode main body 21 extending along the axis AX and an ignition portion 29.
- the center electrode body 21 is held in a portion on the tip side inside the shaft hole 12 of the insulator 10. That is, the rear end side of the center electrode 20 is arranged in the shaft hole 12.
- the center electrode body 21 is made of a metal having high corrosion resistance and heat resistance, for example, nickel (Ni) or an alloy containing the most nickel (Ni) (for example, a Ni alloy such as NCF600 or NCF601). There is.
- the center electrode main body 21 may have a two-layer structure including a base material formed of Ni or a Ni alloy and a core portion embedded inside the base material. In this case, the core portion is formed of, for example, an alloy made of copper (Cu) or an alloy containing the largest amount of copper (Cu), which is superior in thermal conductivity to the base material.
- the center electrode main body 21 has a collar portion 24 provided at a predetermined position in the axial direction, a head portion 23 which is a portion on the rear end side of the collar portion 24, and a leg which is a portion on the front end side of the collar portion 24.
- a unit 25 and the like are provided.
- the flange portion 24 is supported from the tip end side by the reduced inner diameter portion 16 of the insulator 10. That is, the center electrode body 21 is locked to the reduced inner diameter portion 16.
- the ignition portion 29 is joined to the tip of the center electrode main body 21.
- the ignition portion 29 is formed of a noble metal having a high melting point such as iridium (Ir) or platinum (Pt) or an alloy containing the most noble metal. It is possible to omit the ignition unit 29 and use the tip of the center electrode main body 21 as the ignition unit.
- a noble metal having a high melting point such as iridium (Ir) or platinum (Pt) or an alloy containing the most noble metal. It is possible to omit the ignition unit 29 and use the tip of the center electrode main body 21 as the ignition unit.
- the terminal fitting 40 is a rod-shaped member extending in the axial direction.
- the terminal fitting 40 is inserted into the shaft hole 12 of the insulator 10 from the rear end side, and is located in the shaft hole 12 on the rear end side of the center electrode 20.
- the terminal fitting 40 is made of a conductive metal material (for example, low carbon steel), and the surface of the terminal fitting 40 is plated with Ni or the like for corrosion protection, for example.
- the terminal fitting 40 includes a flange portion 42 formed at a predetermined position in the axial direction, an ignition coil connection portion 41 located on the rear end side of the collar portion 42, and a leg portion 43 on the tip side of the collar portion 42. It has.
- the ignition coil connection portion 41 of the terminal fitting 40 is exposed on the rear end side of the insulator 10.
- the leg portion 43 of the terminal fitting 40 is inserted into the shaft hole 12 of the insulator 10.
- An ignition coil (not shown) is electrically connected to the ignition coil connecting portion 41, and a high voltage for generating a discharge is applied.
- the resistor 70 is arranged between the tip of the terminal fitting 40 and the rear end of the center electrode 20 in the shaft hole 12 of the insulator 10.
- the resistor 70 has, for example, a resistance value of 1 [k ⁇ ] or more (for example, 5 [k ⁇ ]) and has a function of reducing radio wave noise when a spark is generated.
- the resistor 70 is formed of, for example, a composition containing glass particles as a main component, ceramic particles other than glass, and a conductive material.
- a gap is set between the tip of the resistor 70 in the shaft hole 12 and the rear end of the center electrode 20, and this gap is filled with the conductive sealing member 60.
- a gap is set between the rear end of the resistor 70 in the shaft hole 12 and the tip of the terminal fitting 40, and this gap is filled with the conductive sealing member 80. That is, the seal member 60 is in contact with the center electrode 20 and the resistor 70, respectively, and separates the center electrode 20 and the resistor 70 from each other.
- the seal member 80 is in contact with the resistor 70 and the terminal fitting 40, respectively, and separates the resistor 70 from the terminal fitting 40. In this way, the seal members 60 and 80 electrically and physically connect the center electrode 20 and the terminal fitting 40 via the resistor 70.
- the sealing members 60 and 80 are formed of a composition containing a conductive material, for example, glass particles such as B2O3-SiO2 system and metal particles (Cu, Fe, etc.).
- a through hole 55 penetrating in the radial direction of the main metal fitting 50 is formed in the peripheral wall 50A on the tip end side of the main metal fitting 50.
- the ground electrode 30 is fixed by being press-fitted into the through hole 55.
- the through hole 55 has, for example, a perfect circular shape, and the inner peripheral surface of the through hole 55 has a fixed diameter portion 55A having a constant diameter and an opening edge portion on the center electrode 20 side. It is provided with a diameter-expanded portion 56A which is arranged in and has a diameter expanded over the entire circumference.
- the fixed diameter portion 55A is provided over the entire length (total length other than the enlarged diameter portion 56A) in the direction of the axis CL of the through hole 55.
- the diameter-expanded portion 56A is tapered over the entire circumference from the end of the fixed-diameter portion 55A.
- the angle ⁇ 1 ( ⁇ ) between the axis CL of the through hole 55 and the inner surface of the enlarged diameter portion 56A is 45 ° in the present embodiment.
- the angle ⁇ 1 is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 6, a diameter-expanded portion 56B may be provided so that the angle ⁇ 1 between the insertion portion 32 and the outer surface 32A is 30 °.
- the angle ⁇ 1 is an angle (0 ° ⁇ 1 ⁇ 90 °) in which an edge is not formed at least on the opening edge of the inner surface of the through hole 55 and a gap is formed between the opening edge of the through hole 55 and the insertion portion 32. ).
- the ground electrode 30 has a perfect circular cylindrical shape and is a ground electrode tip composed of a noble metal.
- a noble metal or a noble metal having a high melting point such as iridium (Ir) or platinum (Pt) is the most suitable. It is made of a large amount of alloy.
- the ground electrode 30 is arranged at a position between the tip of the main metal fitting 50 and the tip of the center electrode 20 in the direction of the axis AX.
- the ground electrode 30 is arranged between the press-fitting portion 31 to be press-fitted into the through hole 55, the protruding portion 33 protruding inward of the main metal fitting 50, and the press-fitting portion 31 and the protruding portion 33.
- the insertion portion 32 which is inserted through the through hole 55 and forms a gap with the inner surface of the through hole 55, is provided.
- the press-fitting portion 31 is inserted into the through hole 55 and is in contact with the inner peripheral surface of the through hole 55 without a gap over the entire circumference in the circumferential direction and over the entire length in the axial direction of the ground electrode 30.
- the press-fitting portion 31 corresponds to the "fixed portion" of the claim.
- the protruding portion 33 is arranged in the peripheral wall 50A of the main metal fitting 50, and the tip portion faces the tip portion of the center electrode 20.
- a gap G is formed between the center electrode 20 and the inner surface of the protruding portion 33.
- the gap G is a so-called spark gap in which an electric discharge is generated.
- the insertion portion 32 is arranged inside the diameter-expanded portion 56A in the through hole 55, and the angle between the outer surface 32A of the insertion portion 32 and the inner surface of the diameter-expanded portion 56A is ⁇ 1 (0 °). ⁇ 1 ⁇ 90 °), and a gap S is formed between the insertion portion 32 and the diameter-expanded portion 56A.
- the angle ⁇ 1 between the inner surface of the enlarged diameter portion 56A in the through hole 55 of the main metal fitting 50 and the outer surface of the insertion portion 32 in the ground electrode 30 is 0 ° ⁇ 1. Since the range is ⁇ 90 °, no edge is formed on the opening edge of the through hole 55. As a result, even when engine vibration or the like occurs, it is possible to suppress the occurrence of cracks due to the edge of the through hole 55 of the main metal fitting 50 coming into contact with the outer surface of the ground electrode 30.
- the enlarged diameter portion 111 of the through hole 110 is provided in a form of penetrating the peripheral wall 50A of the main metal fitting 50 in the radial direction.
- the inner peripheral surface (inner surface) of the through hole 110 has a fixed diameter portion 110A (inner peripheral surface) having a constant diameter and a diameter-expanded portion whose diameter is expanded over the entire circumference on the center electrode 20 side (opening edge portion). 111 and.
- the inner surface of the enlarged diameter portion 111 is curved, and the hole diameter of the enlarged diameter portion 111 is expanded in an arc shape toward the center electrode 20 side (opening edge side).
- the radius of curvature R of the arc of the enlarged diameter portion 111 can be, for example, 0.1 [mm].
- an angle larger than 0 ° and smaller than 90 ° is formed between the outer surface 32A of the insertion portion 32 and the inner surface of the diameter-expanded portion 111. It is formed.
- the boundary portion 110B between the inner surface of the enlarged diameter portion 111 through which the insertion portion 32 is inserted and the inner surface 110A of the portion of the through hole 110 into which the press-fitting portion 31 is press-fitted can be smoothed. Further, it is possible to further suppress the occurrence of cracks due to the edge of the through hole 110 of the main metal fitting 50 coming into contact with the outer surface of the ground electrode 30.
- the peripheral wall 50A of the main metal fitting 50 is provided with a through hole 120 extending in the radial direction, and the ground electrode 130 is fixed to the through hole 120 by press fitting.
- the through hole 120 has a perfect circular hole shape having a constant inner diameter over the entire length of the through hole 120 in the axial direction.
- the tip of the main metal fitting 50 is located on the front side of the tip of the center electrode 20.
- the ground electrode 130 includes a columnar press-fitting portion 31 to be press-fitted into the through hole 120, and a conical small-diameter portion 131 connected to the press-fitting portion 31.
- the press-fitting portion 31 is in close contact with the inner peripheral surface of the through hole 120 over the entire circumference in the circumferential direction and over the entire length in the axial direction of the press-fitting portion 31.
- the small diameter portion 131 includes an insertion portion 132 that is inserted into the through hole 120 and a protruding portion 133 that projects inward of the main metal fitting 50.
- the insertion portion 132 is arranged on the center electrode 20 side (opening edge portion) in the through hole 120, and a gap S is formed between the insertion portion 132 and the inner surface of the through hole 120.
- the outer peripheral surface 132A of the insertion portion 132 is formed with a predetermined angle ⁇ 2 ( ⁇ ) with respect to the direction parallel to the axis CL of the through hole 120 over the entire circumference.
- the angle ⁇ 2 is set to 30 °.
- the angle ⁇ 2 is not limited to this, and the angle ⁇ (0 ° ⁇ 0 ° ⁇ It may be ⁇ ⁇ 90 °).
- the protruding portion 133 is arranged in the main metal fitting 50 and is a portion facing the center electrode 20.
- a gap G is formed between the center electrode 20 and the tip of the protruding portion 133.
- the gap G is a so-called spark gap in which an electric discharge is generated.
- the outer diameter of the insertion portion 132 is reduced toward the inside of the main metal fitting 50, it is possible to easily insert the ground electrode 130 into the through hole 120.
- the ground electrodes 30 and 130 are entirely made of precious metal chips, but the whole is not limited to this.
- the ground electrode body including at least the press-fitting portion 31 is made of a metal having high corrosion resistance and heat resistance, for example, nickel (Ni).
- an alloy containing the largest amount of nickel (Ni) for example, Ni alloy such as NCF600, NCF601
- the tip of the ground electrode body has a high value such as iridium (Ir) or platinum (Pt).
- a noble metal chip (ignition part) formed of a noble metal having a melting point or an alloy containing the most noble metal may be joined by welding such as laser welding.
- the through holes 55, 110, 120 have a perfect circular shape, but are not limited to this, and may have an elliptical shape or a polygonal shape having a major axis and a minor axis.
- the ground electrode 30 has a perfect circular columnar shape, but the present invention is not limited to this, and a columnar column other than the perfect circle or a polygonal columnar shape may be used.
- the axis CL of the through holes 55, 110, 120 is defined as a direction orthogonal to the axis AX of the main metal fitting 50 (and the center electrode 20), but the direction is not limited to this, and the direction intersects the axis AX. Good.
- the main metal fitting 50 has a form in which the tip is open, but the present invention is not limited to this, and the tip may be covered with a cap.
- the side surface of the tip of the protruding portion 33 and the tip surface of the center electrode 20 face each other, but the present invention is not limited to this, and the tip surface of the protruding portion 33 and the side surface of the center electrode 20 face each other. You may.
- the ground electrode 30 is fixed to the inner peripheral surface of the through hole 55 by press fitting (press fitting portion 31), but the present invention is not limited to this, and the ground electrode is fixed to the inner peripheral surface of the through hole 55 by welding. It may be in the form of In that case, the ground electrode 30 may not be in contact with the inner peripheral surface of the through hole 55 over the entire circumference, but may be in contact with a part of the inner peripheral surface of the through hole 55.
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Abstract
中心電極20と、内側に中心電極20を絶縁保持する筒状の主体金具50と、中心電極20の先端部に対向する接地電極30と、を備えるスパークプラグ100であって、主体金具50は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔55を有し、接地電極30は、貫通孔55に挿入されて、主体金具50に固定される圧入部31と、主体金具50の内側に突出する突出部133と、圧入部31と突出部133との間に配され、貫通孔55に挿通されて貫通孔55の内面との間に隙間を形成する挿通部32と、を備え、貫通孔55の内面と挿通部32の外面32Aとの間の角度αは、0°<α<90°の範囲である。
Description
本開示は、スパークプラグに関する。
スパークプラグとして、例えば特開2019-46660号公報に記載のものが知られている。このスパークプラグは、中心電極と、筒状の主体金具と、中心電極と主体金具との間を絶縁する絶縁体と、中心電極の先端部と対向する略円柱形状の接地電極チップと、を備えている。主体金具には、孔部が形成されている。接地電極チップは、筒状の主体金具の孔部に圧入され、主体金具の内側に突出する。
筒状の主体金具の孔部に接地電極チップを圧入して主体金具の内側に突出させる構成では、車両の振動により、主体金具の孔部のエッジと接地電極チップの外面とが接触する部分にクラックが発生することが懸念される。
本開示のスパークプラグは、中心電極と、内側に前記中心電極を絶縁保持する筒状の金具と、前記中心電極の先端部に対向する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、前記金具は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、前記接地電極は、前記貫通孔に挿入されて、前記金具に固定される固定部と、前記金具の内側に突出する突出部と、前記固定部と前記突出部との間に配され、前記貫通孔に挿通されて前記貫通孔の内面との間に隙間を形成する挿通部と、を備え、前記貫通孔の内面と前記挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲である。
本開示によれば、金具の貫通孔のエッジが接地電極の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示のスパークプラグは、中心電極と、内側に前記中心電極を絶縁保持する筒状の金具と、前記中心電極の先端部に対向する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、前記金具は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、前記接地電極は、前記貫通孔に挿入されて、前記金具に固定される固定部と、前記金具の内側に突出する突出部と、前記固定部と前記突出部との間に配され、前記貫通孔に挿通されて前記貫通孔の内面との間に隙間を形成する挿通部と、を備え、前記貫通孔の内面と前記挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲である。
本構成によれば、金具における貫通孔の内面と接地電極における挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲であるため、車両の振動等が生じた場合であっても金具の貫通孔のエッジの接地電極の外面への接触を抑制することができる。よって、金具の貫通孔のエッジが接地電極の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示のスパークプラグは、中心電極と、内側に前記中心電極を絶縁保持する筒状の金具と、前記中心電極の先端部に対向する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、前記金具は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、前記接地電極は、前記貫通孔に挿入されて、前記金具に固定される固定部と、前記金具の内側に突出する突出部と、前記固定部と前記突出部との間に配され、前記貫通孔に挿通されて前記貫通孔の内面との間に隙間を形成する挿通部と、を備え、前記貫通孔の内面と前記挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲である。
本構成によれば、金具における貫通孔の内面と接地電極における挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲であるため、車両の振動等が生じた場合であっても金具の貫通孔のエッジの接地電極の外面への接触を抑制することができる。よって、金具の貫通孔のエッジが接地電極の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
(2)前記挿通部との間に隙間を形成する前記貫通孔の内面は、所定の角度の傾斜面である。
このようにすれば、貫通孔の内面の形成を容易に行うことができる。
このようにすれば、貫通孔の内面の形成を容易に行うことができる。
(3)前記挿通部との間に隙間を形成する前記貫通孔の内面は、曲面である。
このようにすれば、挿通部が挿通される貫通孔の内面と固定部が圧入される貫通孔の内面との境界部を滑らかにすることができるため、より一層、金具の貫通孔のエッジが接地電極の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
このようにすれば、挿通部が挿通される貫通孔の内面と固定部が圧入される貫通孔の内面との境界部を滑らかにすることができるため、より一層、金具の貫通孔のエッジが接地電極の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
(4)前記挿通部は、前記貫通孔への挿通方向について外径が一定の形状である。
このようにすれば、挿通部が一定の外径であるため、接地電極の形成を容易に行うことができる。
このようにすれば、挿通部が一定の外径であるため、接地電極の形成を容易に行うことができる。
(5)前記挿通部は、前記金具の内側に向けて外径が小さくされている。
このようにすれば、貫通孔への接地電極の挿入作業を容易に行うことが可能になる。
このようにすれば、貫通孔への接地電極の挿入作業を容易に行うことが可能になる。
(6)前記貫通孔は、前記軸方向と交差する方向について一定の内径である。
このようにすれば、貫通孔の加工を容易に行うことができる。
このようにすれば、貫通孔の加工を容易に行うことができる。
[本開示の実施形態1の詳細]
本開示のスパークプラグの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本開示のスパークプラグの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<スパークプラグの全体構成>
図1は実施形態1のスパークプラグ100の断面図である。図2は、図1のスパークプラグ100の先端部を拡大した断面図である。図1、図2の一点破線は、スパークプラグ100の軸線AXを示している。軸線AXと垂直な面上の円の径方向を単に「径方向」といい、当該円の周方向を単に「周方向」という。図1における下方向を先端方向FDといい、図1における上方向を後端方向BDという。図1、図2における下側をスパークプラグ100の先端側といい、図1、図2における上側をスパークプラグ100の後端側という。
図1は実施形態1のスパークプラグ100の断面図である。図2は、図1のスパークプラグ100の先端部を拡大した断面図である。図1、図2の一点破線は、スパークプラグ100の軸線AXを示している。軸線AXと垂直な面上の円の径方向を単に「径方向」といい、当該円の周方向を単に「周方向」という。図1における下方向を先端方向FDといい、図1における上方向を後端方向BDという。図1、図2における下側をスパークプラグ100の先端側といい、図1、図2における上側をスパークプラグ100の後端側という。
スパークプラグ100は内燃機関に取り付けられ、内燃機関の燃焼室内の混合気に着火するために用いられる。スパークプラグ100は、絶縁体10と、中心電極20と、接地電極30と、端子金具40と、主体金具50と、抵抗体70と、導電性のシール部材60、80と、を備える。
<絶縁体>
絶縁体10は、軸線AXに沿って延び、絶縁体10を貫通する軸孔12を有する略円筒状の部材である。絶縁体10は、例えば、アルミナ等のセラミックスを用いて形成されている。絶縁体10は、鍔部19と、後端側胴部18と、先端側胴部17と、縮外径部15と、脚長部13と、を備えている。
絶縁体10は、軸線AXに沿って延び、絶縁体10を貫通する軸孔12を有する略円筒状の部材である。絶縁体10は、例えば、アルミナ等のセラミックスを用いて形成されている。絶縁体10は、鍔部19と、後端側胴部18と、先端側胴部17と、縮外径部15と、脚長部13と、を備えている。
鍔部19は、絶縁体10における軸線方向の略中央に位置する部分である。後端側胴部18は、鍔部19よりも後端側に位置し、鍔部19の外径よりも小さな外径を有している。先端側胴部17は、鍔部19よりも先端側に位置し、後端側胴部18の外径よりも小さな外径を有している。脚長部13は、先端側胴部17よりも先端側に位置し、先端側胴部17の外径よりも小さな外径を有している。脚長部13の外径は、先端側ほど縮径され、スパークプラグ100が図示しない内燃機関に取り付けられた際には、その燃焼室に曝される。縮外径部15は、脚長部13と先端側胴部17との間に形成され、後端側から先端側に向かって外径が縮径した部分である。
絶縁体10の内周側の構成は、後端側に位置する大内径部12Lと、大内径部12Lよりも先端側に位置し、大内径部12Lよりも内径が小さな小内径部12Sと、縮内径部16と、を備えている。縮内径部16は、大内径部12Lと小内径部12Sとの間に形成され、後端側から先端側に向かって内径が縮径した部分である。
<主体金具50>
主体金具50は、全体として円筒形状であって、内燃機関のエンジンヘッドに固定可能とされ、導電性の金属材料(例えば、低炭素鋼材)で形成されている。主体金具50には、軸線AXに沿って貫通する通し孔59が形成されている。主体金具50は、絶縁体10の径方向の周囲に配置されている。すなわち、主体金具50の通し孔59内に、絶縁体10が挿入、保持されている。絶縁体10の後端は、主体金具50の後端よりも後端側に突出している。
主体金具50は、全体として円筒形状であって、内燃機関のエンジンヘッドに固定可能とされ、導電性の金属材料(例えば、低炭素鋼材)で形成されている。主体金具50には、軸線AXに沿って貫通する通し孔59が形成されている。主体金具50は、絶縁体10の径方向の周囲に配置されている。すなわち、主体金具50の通し孔59内に、絶縁体10が挿入、保持されている。絶縁体10の後端は、主体金具50の後端よりも後端側に突出している。
主体金具50は全体として、軸線AXを中心として円筒状をなすように設けられている。主体金具50の内部には、中心電極20が絶縁保持されている。主体金具50は、プラグレンチ等の工具が係合する六角柱形状の工具係合部51と、内燃機関に取り付けるための取付ネジ部52と、工具係合部51と取付ネジ部52との間に形成された鍔状の座部54と、を備えている。取付ネジ部52の呼び径は、例えば、M8~M18である。
主体金具50の取付ネジ部52と座部54との間には、金属製の環状のガスケット5が嵌挿されている。ガスケット5は、スパークプラグ100が内燃機関に取り付けられた際に、スパークプラグ100と内燃機関のエンジンヘッドとの隙間を封止する。
主体金具50は、さらに、工具係合部51の後端側に設けられた薄肉の加締部53と、座部54と工具係合部51との間に設けられた薄肉の圧縮変形部58と、を備えている。主体金具50における工具係合部51から加締部53に至る部位の内周面と、絶縁体10の後端側胴部18の外周面と、の間に形成される環状の領域には、環状の線パッキン6、7が配置されている。当該領域における2つの線パッキン6、7の間には、タルク(滑石)9の粉末が充填されている。加締部53の後端は、径方向内側に折り曲げられて、絶縁体10の外周面に固定されている。主体金具50の圧縮変形部58は、製造時において、絶縁体10の外周面に固定された加締部53が径方向内側に曲げられながら先端側に押圧されることにより、圧縮変形する。圧縮変形部58の圧縮変形によって、線パッキン6、7およびタルク9を介し、絶縁体10が主体金具50内で先端側に向け押圧される。主体金具50における取付ネジ部52の内周側の位置に段部57が形成されている。絶縁体10の縮外径部15は、環状の板パッキン8を介して段部57によって押圧され、板パッキン8は縮外径部15と段部57の間に挟持される。なお、板パッキン8を省略することは可能である。この結果、絶縁体10は、加締部53からの押圧力と段部57からの押圧力とで主体金具50に固定される。また、内燃機関の燃焼室内の混合気が、主体金具50の絶縁体10との隙間から外部に漏れることが、板パッキン8によって防止される。主体金具50の先端側には、絶縁体10の脚長部13及び中心電極20を円筒形状に包囲する周壁50Aが設けられている。
<中心電極>
中心電極20は、軸線AXに沿って延びる棒状の中心電極本体21と、発火部29と、を備えている。中心電極本体21は、絶縁体10の軸孔12の内部の先端側の部分に保持されている。すなわち、中心電極20の後端側は、軸孔12内に配置されている。中心電極本体21は、耐腐食性と耐熱性が高い金属、例えば、ニッケル(Ni)製またはニッケル(Ni)が一番多く含まれる合金(例えば、NCF600、NCF601等のNi合金)製とされている。中心電極本体21は、NiまたはNi合金で形成された母材と、その母材の内部に埋設された芯部と、を含む2層構造を有してもよい。この場合には、芯部は、例えば、母材よりも熱伝導性に優れる銅(Cu)製または銅(Cu)が一番多く含まれる合金で形成される。
中心電極20は、軸線AXに沿って延びる棒状の中心電極本体21と、発火部29と、を備えている。中心電極本体21は、絶縁体10の軸孔12の内部の先端側の部分に保持されている。すなわち、中心電極20の後端側は、軸孔12内に配置されている。中心電極本体21は、耐腐食性と耐熱性が高い金属、例えば、ニッケル(Ni)製またはニッケル(Ni)が一番多く含まれる合金(例えば、NCF600、NCF601等のNi合金)製とされている。中心電極本体21は、NiまたはNi合金で形成された母材と、その母材の内部に埋設された芯部と、を含む2層構造を有してもよい。この場合には、芯部は、例えば、母材よりも熱伝導性に優れる銅(Cu)製または銅(Cu)が一番多く含まれる合金で形成される。
中心電極本体21は、軸線方向の所定の位置に設けられた鍔部24と、鍔部24よりも後端側の部分である頭部23と、鍔部24よりも先端側の部分である脚部25と、を備えている。鍔部24は、絶縁体10の縮内径部16によって、先端側から支持されている。すなわち、中心電極本体21は、縮内径部16に係止されている。脚部25の先端側、すなわち、中心電極本体21の先端側は、絶縁体10の先端よりも前方側に突出している。発火部29は、中心電極本体21の先端に接合されている。発火部29は、イリジウム(Ir)や白金(Pt)などの高融点の貴金属または貴金属が一番多く含まれる合金で形成されている。なお、発火部29を省略して、中心電極本体部21の先端を発火部とすることは可能である。
<端子金具>
端子金具40は、軸線方向に延びる棒状の部材である。端子金具40は、絶縁体10の軸孔12に後端側から挿通され、軸孔12内において、中心電極20よりも後端側に位置している。端子金具40は、導電性の金属材料(例えば、低炭素鋼)で形成され、端子金具40の表面には、例えば、防食のために、Niなどのめっきが形成されている。
端子金具40は、軸線方向に延びる棒状の部材である。端子金具40は、絶縁体10の軸孔12に後端側から挿通され、軸孔12内において、中心電極20よりも後端側に位置している。端子金具40は、導電性の金属材料(例えば、低炭素鋼)で形成され、端子金具40の表面には、例えば、防食のために、Niなどのめっきが形成されている。
端子金具40は、軸線方向の所定位置に形成された鍔部42と、鍔部42よりも後端側に位置するイグニッションコイル接続部41と、鍔部42よりも先端側の脚部43と、を備えている。端子金具40のイグニッションコイル接続部41は、絶縁体10よりも後端側に露出している。端子金具40の脚部43は、絶縁体10の軸孔12に挿入されている。イグニッションコイル接続部41には、図示しないイグニッションコイルが電気的に接続され、放電を発生するための高電圧が印加される。
<抵抗体>
抵抗体70は、絶縁体10の軸孔12において端子金具40の先端と中心電極20の後端との間に配置されている。抵抗体70は、例えば、1[kΩ]以上の抵抗値(例えば、5[kΩ])を有し、火花発生時の電波ノイズを低減する機能を有する。抵抗体70は、例えば、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料と、を含む組成物で形成されている。
抵抗体70は、絶縁体10の軸孔12において端子金具40の先端と中心電極20の後端との間に配置されている。抵抗体70は、例えば、1[kΩ]以上の抵抗値(例えば、5[kΩ])を有し、火花発生時の電波ノイズを低減する機能を有する。抵抗体70は、例えば、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料と、を含む組成物で形成されている。
軸孔12における抵抗体70の先端と中心電極20の後端部との間には隙間が設定されており、この隙間は導電性のシール部材60によって埋められている。一方、軸孔12における抵抗体70の後端と端子金具40の先端部との間には隙間が設定されており、この隙間は導電性のシール部材80によって埋められている。すなわち、シール部材60は、中心電極20と抵抗体70とにそれぞれ接触し、中心電極20と抵抗体70とを離間している。シール部材80は、抵抗体70と端子金具40とにそれぞれ接触し、抵抗体70と端子金具40とを離間している。このように、シール部材60、80は、中心電極20と端子金具40とを抵抗体70を介して電気的、かつ、物理的に接続している。シール部材60、80は、導電性を有する材料、例えば、B2O3-SiO2系等のガラス粒子と金属粒子(Cu、Feなど)とを含む組成物で形成されている。
<貫通孔>
図2に示すように、主体金具50の先端側の周壁50Aには、主体金具50の径方向に貫通する貫通孔55が形成されている。接地電極30は、この貫通孔55に圧入されることで固定されている。貫通孔55は、図4,図5に示すように、例えば真円形状であって、貫通孔55の内周面は、一定の径の定径部55Aと、中心電極20側の開口縁部に配され、全周に亘って拡径された拡径部56Aと、を備える。定径部55Aは、貫通孔55の軸線CLの方向について概ね全長(拡径部56A以外の全長)に亘って設けられている。拡径部56Aは、定径部55Aの端部から全周に亘ってテーパ状に拡径されている。貫通孔55の軸線CLと、拡径部56Aの内面との間の角度α1(α)は、本実施形態では、45°とされている。なお、角度α1は、これに限られず、例えば、図6に示すように、挿通部32の外面32Aとの間の角度α1を30°とする拡径部56Bを設けてもよい。即ち、角度α1は、少なくとも貫通孔55の内面の開口縁にエッジが形成されず、貫通孔55の開口縁と挿通部32との間に隙間が形成される角度(0°<α1<90°)であればよい。
図2に示すように、主体金具50の先端側の周壁50Aには、主体金具50の径方向に貫通する貫通孔55が形成されている。接地電極30は、この貫通孔55に圧入されることで固定されている。貫通孔55は、図4,図5に示すように、例えば真円形状であって、貫通孔55の内周面は、一定の径の定径部55Aと、中心電極20側の開口縁部に配され、全周に亘って拡径された拡径部56Aと、を備える。定径部55Aは、貫通孔55の軸線CLの方向について概ね全長(拡径部56A以外の全長)に亘って設けられている。拡径部56Aは、定径部55Aの端部から全周に亘ってテーパ状に拡径されている。貫通孔55の軸線CLと、拡径部56Aの内面との間の角度α1(α)は、本実施形態では、45°とされている。なお、角度α1は、これに限られず、例えば、図6に示すように、挿通部32の外面32Aとの間の角度α1を30°とする拡径部56Bを設けてもよい。即ち、角度α1は、少なくとも貫通孔55の内面の開口縁にエッジが形成されず、貫通孔55の開口縁と挿通部32との間に隙間が形成される角度(0°<α1<90°)であればよい。
<接地電極>
接地電極30は、真円の円柱形状であって、貴金属を含んで構成とされた接地電極チップとされ、例えば、イリジウム(Ir)や白金(Pt)などの高融点の貴金属または貴金属が一番多く含まれる合金で形成されている。接地電極30は、軸線AXの方向において主体金具50の先端と中心電極20の先端との間の位置に配されている。
接地電極30は、真円の円柱形状であって、貴金属を含んで構成とされた接地電極チップとされ、例えば、イリジウム(Ir)や白金(Pt)などの高融点の貴金属または貴金属が一番多く含まれる合金で形成されている。接地電極30は、軸線AXの方向において主体金具50の先端と中心電極20の先端との間の位置に配されている。
接地電極30は、図3に示すように、貫通孔55に圧入される圧入部31と、主体金具50の内側に突出する突出部33と、圧入部31と突出部33との間に配され、貫通孔55に挿通されて貫通孔55の内面との間に隙間を形成する挿通部32と、を備える。圧入部31は貫通孔55に挿入されて、周方向の全周にわたって、かつ、接地電極30の軸線方向の全長にわたって貫通孔55の内周面に隙間なく接触している。圧入部31が請求項の「固定部」に対応する。
突出部33は、図2に示すように、主体金具50の周壁50A内に配され、先端部が中心電極20の先端部と対向する。中心電極20と突出部33の内面との間には、間隙Gが形成されている。間隙Gは、放電が発生するいわゆる火花ギャップである。
挿通部32は、図3に示すように、貫通孔55における拡径部56Aの内側に配され、挿通部32の外面32Aと、拡径部56Aの内面との間の角度がα1(0°<α1<90°)とされ、挿通部32と拡径部56Aとの間に隙間Sが形成される。
<実施形態1の作用、効果>
以上説明した本実施形態のスパークプラグ100によれば、主体金具50の貫通孔55における拡径部56Aの内面と接地電極30における挿通部32の外面との間の角度α1は、0°<α1<90°の範囲となるため、貫通孔55の開口縁にはエッジが形成されない。これにより、エンジンの振動等が生じた場合であっても主体金具50の貫通孔55のエッジが接地電極30の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
以上説明した本実施形態のスパークプラグ100によれば、主体金具50の貫通孔55における拡径部56Aの内面と接地電極30における挿通部32の外面との間の角度α1は、0°<α1<90°の範囲となるため、貫通孔55の開口縁にはエッジが形成されない。これにより、エンジンの振動等が生じた場合であっても主体金具50の貫通孔55のエッジが接地電極30の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
[本開示の実施形態2の詳細]
次に、実施形態1の貫通孔55の拡径部56A,56Bの構成を変更した実施形態2について図7を参照しながら説明する。以下では、実施形態1と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
次に、実施形態1の貫通孔55の拡径部56A,56Bの構成を変更した実施形態2について図7を参照しながら説明する。以下では、実施形態1と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
貫通孔110の拡径部111は、主体金具50の周壁50Aを径方向に貫通する形態で設けられている。貫通孔110の内周面(内面)は、一定の径の定径部110A(内周面)と、中心電極20側(の開口縁部)において全周に亘って拡径された拡径部111と、を備える。拡径部111の内面は曲面とされ、拡径部111の孔径は、中心電極20側(開口縁側)に向けて円弧状に拡径されている。拡径部111の円弧の曲率半径Rは、例えば、0.1[mm]とすることができる。接地電極30の挿通部32が拡径部111の内側に配されることで、挿通部32の外面32Aと、拡径部111の内面との間に0°より大きく、90°より小さい角度が形成される。
実施形態2によれば、挿通部32が挿通される拡径部111の内面と、貫通孔110における圧入部31が圧入される部分の内面110Aとの境界部110Bを滑らかにすることができるため、より一層、主体金具50の貫通孔110のエッジが接地電極30の外面に接触することによるクラックの発生を抑制することができる。
[本開示の実施形態3の詳細]
次に、上記実施形態の接地電極30の構成を一部変更した実施形態3について図8~図10を参照しながら説明する。以下では、上記実施形態と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
次に、上記実施形態の接地電極30の構成を一部変更した実施形態3について図8~図10を参照しながら説明する。以下では、上記実施形態と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図8に示すように、主体金具50の周壁50Aには径方向に延びる貫通孔120が設けられており、この貫通孔120に接地電極130が圧入により固定されている。貫通孔120は、貫通孔120の軸線方向の全長に亘って一定の内径を有する真円孔状とされている。主体金具50の先端は、中心電極20の先端よりも前方側に位置している。
接地電極130は、図10に示すように、貫通孔120に圧入される円柱状の圧入部31と、圧入部31に連なる円錐状の径小部131とを備える。圧入部31は、図9に示すように、周方向の全周にわたって、かつ、圧入部31の軸線方向の全長にわたって貫通孔120の内周面に隙間なく接触している。
径小部131は、貫通孔120に挿通される挿通部132と、主体金具50の内側に突出する突出部133とを備える。挿通部132は、貫通孔120内における中心電極20側(の開口縁部)に配され、貫通孔120の内面との間には隙間Sが形成されている。挿通部132の外周面132Aは、全周に亘って貫通孔120の軸線CLに平行な方向に対して所定の角度α2(α)が形成されている。本実施形態では、角度α2は、30°とされている。角度α2は、これに限られず、少なくとも貫通孔120の内面の開口縁にエッジが形成されず、貫通孔120の開口縁と挿通部132との間に隙間が形成される角度α(0°<α<90°)であればよい。
突出部133は、主体金具50内に配されて中心電極20と対向する部分とされる。中心電極20と突出部133の先端部との間には、間隙Gが形成されている。間隙Gは、放電が発生するいわゆる火花ギャップである。
実施形態3によれば、挿通部132は、主体金具50の内側に向けて外径が小さくされているため、貫通孔120への接地電極130の挿入作業を容易に行うことが可能になる。
[他の実施形態]
(1)接地電極30,130は、全体が貴金属チップとしたが、これに限られず、例えば、少なくとも圧入部31を含む接地電極本体を耐腐食性と耐熱性が高い金属、例えば、ニッケル(Ni)製またはニッケル(Ni)が一番多く含まれる合金(例えば、NCF600、NCF601等のNi合金)製とし、接地電極本体の先端部に、例えば、イリジウム(Ir)や白金(Pt)などの高融点の貴金属または貴金属が一番多く含まれる合金で形成された貴金属チップ(発火部)をレーザ溶接等の溶接によって接合してもよい。
(1)接地電極30,130は、全体が貴金属チップとしたが、これに限られず、例えば、少なくとも圧入部31を含む接地電極本体を耐腐食性と耐熱性が高い金属、例えば、ニッケル(Ni)製またはニッケル(Ni)が一番多く含まれる合金(例えば、NCF600、NCF601等のNi合金)製とし、接地電極本体の先端部に、例えば、イリジウム(Ir)や白金(Pt)などの高融点の貴金属または貴金属が一番多く含まれる合金で形成された貴金属チップ(発火部)をレーザ溶接等の溶接によって接合してもよい。
(2)貫通孔55,110,120は、真円形状としたが、これに限られず、長径及び短径を有する長円形状や多角形状としてもよい。また、接地電極30は、真円の円柱状としたが、これに限られず、真円以外の円柱状や、多角形の柱状としてもよい。
(3)貫通孔55,110,120の軸線CLは、主体金具50(及び中心電極20)の軸線AXと直交する方向とされているが、これに限られず、軸線AXと交差する方向としてもよい。
(4)主体金具50は先端が開放された形態としたが、これに限られず、先端がキャップで覆われた形態であってもよい。
(5)突出部33の先端部の側面と中心電極20の先端面とが対向していたが、これに限られず、突出部33の先端面と中心電極20の側面とが対向する形態であってもよい。
(6)接地電極30は圧入(圧入部31)によって貫通孔55の内周面に固定される形態としたが、これに限られず、接地電極が溶接によって貫通孔55の内周面に固定される形態であってもよい。その場合、接地電極30は貫通孔55の内周面に対して全周にわたって接触しておらず、貫通孔55の内周面の一部に接触している形態であってもよい。
(4)主体金具50は先端が開放された形態としたが、これに限られず、先端がキャップで覆われた形態であってもよい。
(5)突出部33の先端部の側面と中心電極20の先端面とが対向していたが、これに限られず、突出部33の先端面と中心電極20の側面とが対向する形態であってもよい。
(6)接地電極30は圧入(圧入部31)によって貫通孔55の内周面に固定される形態としたが、これに限られず、接地電極が溶接によって貫通孔55の内周面に固定される形態であってもよい。その場合、接地電極30は貫通孔55の内周面に対して全周にわたって接触しておらず、貫通孔55の内周面の一部に接触している形態であってもよい。
5:ガスケット 6、7:線パッキン 8:板パッキン 9:タルク 10:絶縁体 12:軸孔 12L:大内径部 12S:小内径部 13:脚長部 15:縮外径部 16:縮内径部 17:先端側胴部 18:後端側胴部 19:鍔部 20:中心電極 21:中心電極本体 23:頭部 24:鍔部 25:脚部 29:発火部 30,130:接地電極 31:圧入部(固定部) 32,132:挿通部 32A:外面 33,133:突出部 40: 端子金具 41: イグニッションコイル接続部 42:鍔部 43:脚部 50:主体金具 50A:周壁 51:工具係合部 52:取付ネジ部 53:加締部 54:座部 55,110,120:貫通孔 55A、110A:定径部 56A,56B,111:拡径部 110B:境界部 57:段部 58:圧縮変形部 59:通し孔 60,80:シール部材 70:抵抗体 100:スパークプラグ 131:径小部 132A:外周面 AX:軸線 BD:後端方向 CL:中心軸 FD:先端方向 G:間隙 R:曲率半径 S:隙間
Claims (6)
- 中心電極と、
内側に前記中心電極を絶縁保持する筒状の金具と、
前記中心電極の先端部に対向する接地電極と、を備えるスパークプラグであって、
前記金具は、軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、
前記接地電極は、前記貫通孔に挿入されて、前記金具に固定される固定部と、前記金具の内側に突出する突出部と、前記固定部と前記突出部との間に配され、前記貫通孔に挿通されて前記貫通孔の内面との間に隙間を形成する挿通部と、を備え、
前記貫通孔の内面と前記挿通部の外面との間の角度αは、0°<α<90°の範囲である、スパークプラグ。 - 前記挿通部との間に隙間を形成する前記貫通孔の内面は、所定の角度の傾斜面である、請求項1に記載のスパークプラグ。
- 前記挿通部との間に隙間を形成する前記貫通孔の内面は、曲面である、請求項1に記載のスパークプラグ。
- 前記挿通部は、前記貫通孔への挿通方向について外径が一定の形状である請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスパークプラグ。
- 前記挿通部は、前記金具の内側に向けて外径が小さくされている請求項1に記載のスパークプラグ。
- 前記貫通孔は、前記軸方向と交差する方向について一定の内径である請求項5に記載のスパークプラグ。
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