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JP7615974B2 - Spark plugs for internal combustion engines - Google Patents
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JP7615974B2 - Spark plugs for internal combustion engines - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグに関する。 The present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine.

副燃焼室を備えたスパークプラグが、例えば特許文献1に開示されている。このスパークプラグにおいて、副燃焼室内に設けられた接地電極の一端が、ハウジングの先端部に固定されている。接地電極は、ハウジングの先端部から先端側へ延びるとともに、プラグ中心軸に向かって屈曲している。 A spark plug equipped with a pre-combustion chamber is disclosed, for example, in Patent Document 1. In this spark plug, one end of a ground electrode provided in the pre-combustion chamber is fixed to the tip of the housing. The ground electrode extends from the tip of the housing toward the tip side and is bent toward the central axis of the plug.

特開2021-93293号公報JP 2021-93293 A

しかしながら、接地電極がハウジングの先端部から先端側へ大きく突出すると、スパークプラグの使用時において、接地電極の温度が上昇しやすくなる。さらに、接地電極よりも先端側に配されるプラグカバーの一部の温度が上昇しやすくなる。そうすると、プレイグニッションが懸念されることとなる。一方、ハウジングの先端部からの接地電極の突出長さを短くしようとすると、接地電極の曲げ加工を行い難くなる。 However, if the ground electrode protrudes too far from the tip of the housing, the temperature of the ground electrode is more likely to rise when the spark plug is in use. Furthermore, the temperature of the part of the plug cover that is located further towards the tip than the ground electrode is more likely to rise. This raises concerns about pre-ignition. On the other hand, if an attempt is made to shorten the length by which the ground electrode protrudes from the tip of the housing, it becomes more difficult to bend the ground electrode.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、プレイグニッションを抑制しやすい製造容易な内燃機関用のスパークプラグを提供しようとするものである。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a spark plug for internal combustion engines that is easy to manufacture and makes it easy to suppress pre-ignition.

本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、
上記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(6)と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー(5)と、を有する内燃機関用のスパークプラグ(1)であって、
上記接地電極は、上記ハウジングの先端部に固定された固定端部(61)から先端側へ立設する立設部(62)と、該立設部の先端から屈曲部(63)を介してプラグ中心軸(C)側へ延びる延設部(64)と、を有し、
上記中心電極の先端(41)は、上記ハウジングの先端(21)よりも先端側に配されており、
上記接地電極の上記延設部と上記中心電極の先端とがプラグ軸方向(Z)に対向した部分に、上記放電ギャップが形成されており、
上記ハウジングの先端部には、内周側に開放された段差部(22)が設けてあり、
上記接地電極の上記固定端部は、上記段差部において、上記ハウジングに接合されており、
上記段差部は、上記ハウジングの先端部の内周の全周にわたって形成されている、内燃機関用のスパークプラグにある。
One aspect of the present invention is a cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held on the inner circumferential side of the insulator and protruding from the insulator toward the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on its inner periphery;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between itself and the center electrode;
a plug cover (5) provided at a tip end of the housing so as to cover a sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is disposed,
The ground electrode has a standing portion (62) standing toward the front end side from a fixed end (61) fixed to the front end portion of the housing, and an extension portion (64) extending from the front end of the standing portion toward the plug central axis (C) side via a bent portion (63),
The tip (41) of the center electrode is disposed on the tip side of the tip (21) of the housing,
the discharge gap is formed at a portion where the extension portion of the ground electrode and the tip of the center electrode face each other in the plug axial direction (Z),
The housing has a step (22) at the tip thereof that is open to the inner periphery.
the fixed end of the ground electrode is joined to the housing at the stepped portion ,
The stepped portion is formed around the entire inner periphery of the tip portion of the housing , and is located in a spark plug for an internal combustion engine.

上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、上記ハウジングの先端部には上記段差部が設けてある。これにより、接地電極の固定端部を、より基端側に配置することができる。それゆえ、立設部の長さをある程度確保しても、ハウジングの先端からの接地電極の突出長さを抑制することができる。その結果、接地電極の曲げ加工を容易にしつつ、プレイグニッションを抑制することができる。 In the spark plug for an internal combustion engine, the tip of the housing is provided with the step portion. This allows the fixed end of the ground electrode to be positioned closer to the base end. Therefore, even if a certain length of the erected portion is secured, the protruding length of the ground electrode from the tip of the housing can be suppressed. As a result, pre-ignition can be suppressed while facilitating bending of the ground electrode.

以上のごとく、上記態様によれば、プレイグニッションを抑制しやすい製造容易な内燃機関用の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。
As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that is easy to manufacture and that easily suppresses pre-ignition.
In addition, the symbols in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate a correspondence with the specific means described in the embodiments described below, and do not limit the technical scope of the present invention.

参考形態1における、内燃機関用のスパークプラグの断面説明図であって、図2のI-I線矢視断面相当の図。 FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a spark plug for an internal combustion engine according to a first embodiment , the cross-section being taken along line II in FIG. 2 . 図1のII-II線矢視断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 図1のIII-III線矢視断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 参考形態1における、接地電極及びプラグカバーを組み付ける前のサブアッシーの断面説明図。 FIG. 11 is a cross-sectional view of a sub-assembly before a ground electrode and a plug cover are attached in the first embodiment; 参考形態1における、ハウジングの先端部を、先端側から見た平面図。 FIG. 11 is a plan view of the tip portion of the housing in the first embodiment, as viewed from the tip side. 参考形態1における、電極部材をハウジングに接合した状態の説明図。 FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which the electrode member is joined to the housing in the first embodiment. 参考形態1における、接地電極を曲げ加工した後の状態の説明図。 FIG. 11 is an explanatory diagram of a state after bending a ground electrode in the first embodiment. 参考形態1における、プラグカバーをハウジングに組み付ける直前の状態の説明図。 FIG. 11 is an explanatory diagram of a state immediately before the plug cover is attached to the housing in the first embodiment; 参考形態1における、予め屈曲させた接地電極をハウジングに組み付ける直前の状態の説明図。 FIG. 11 is an explanatory diagram of a state immediately before a ground electrode bent in advance is assembled into a housing in the first embodiment; 実施形態2における、内燃機関用のスパークプラグの断面説明図。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a spark plug for an internal combustion engine according to a second embodiment. 実施形態2における、ハウジングの先端部を、先端側から見た平面図。FIG. 11 is a plan view of the tip portion of the housing in the second embodiment, as viewed from the tip side. 実施形態2における、プラグカバーの基端部を、基端側から見た平面図。FIG. 11 is a plan view of the base end portion of the plug cover in the second embodiment, as viewed from the base end side. 参考形態3における、内燃機関用のスパークプラグの断面説明図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a spark plug for an internal combustion engine according to a third embodiment . 参考形態3における、接地電極をハウジングに組み付ける直前の状態の説明図。 FIG. 13 is an explanatory diagram of a state immediately before the ground electrode is assembled to the housing in the third embodiment;

参考形態1
内燃機関用のスパークプラグに係る実施形態について、図1~図9を参照して説明する。
本形態の内燃機関用のスパークプラグ1は、図1~図3に示すごとく、筒状の絶縁碍子3と中心電極4と筒状のハウジング2と接地電極6とプラグカバー5とを有する。
( Reference Form 1 )
An embodiment of a spark plug for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
A spark plug 1 for an internal combustion engine according to this embodiment has a cylindrical insulator 3, a center electrode 4, a cylindrical housing 2, a ground electrode 6, and a plug cover 5, as shown in FIGS.

中心電極4は、絶縁碍子3の内周側に保持されると共に絶縁碍子3から先端側に突出している。ハウジング2は、絶縁碍子3を内周側に保持する。接地電極6は、中心電極4との間に放電ギャップGを形成する。プラグカバー5は、放電ギャップGが配される副燃焼室50を覆うようハウジング2の先端部に設けられている。 The center electrode 4 is held on the inner periphery of the insulator 3 and protrudes from the insulator 3 toward the tip side. The housing 2 holds the insulator 3 on the inner periphery. The ground electrode 6 forms a discharge gap G between the center electrode 4 and the ground electrode 6. The plug cover 5 is provided at the tip of the housing 2 to cover the auxiliary combustion chamber 50 in which the discharge gap G is located.

接地電極6は、立設部62と延設部64とを有する。立設部62は、ハウジング2の先端部に固定された固定端部61から先端側へ立設する部位である。延設部64は、立設部62の先端から屈曲部63を介してプラグ中心軸C側へ延びる部位である。 The ground electrode 6 has an erected portion 62 and an extended portion 64. The erected portion 62 is a portion that erects toward the tip side from a fixed end portion 61 that is fixed to the tip portion of the housing 2. The extended portion 64 is a portion that extends from the tip of the erected portion 62 via a bent portion 63 toward the plug central axis C.

図1に示すごとく、中心電極4の先端41は、ハウジング2の先端21よりも先端側に配されている。接地電極6の延設部64と中心電極4の先端41とがプラグ軸方向Zに対向した部分に、放電ギャップGが形成されている。ハウジング2の先端部には、内周側に開放された段差部22が設けてある。接地電極6の固定端部61は、段差部22において、ハウジング2に接合されている。 As shown in FIG. 1, the tip 41 of the center electrode 4 is disposed further forward than the tip 21 of the housing 2. A discharge gap G is formed where the extension 64 of the ground electrode 6 and the tip 41 of the center electrode 4 face each other in the plug axial direction Z. A step 22 that is open to the inner circumference is provided at the tip of the housing 2. The fixed end 61 of the ground electrode 6 is joined to the housing 2 at the step 22.

本形態のスパークプラグ1は、例えば、自動車、コージェネレーション等の内燃機関における着火手段として用いることができる。スパークプラグ1のプラグ軸方向Zの一端が、内燃機関の主燃焼室に配置される。プラグ軸方向Zにおいて、主燃焼室に露出する側を先端側、その反対側を基端側というものとする。また、スパークプラグ1の中心軸(すなわちプラグ中心軸C)に直交する方向を、プラグ径方向というものとする。また、プラグ中心軸Cを中心とした円周に沿った方向をプラグ周方向というものとする。 The spark plug 1 of this embodiment can be used as an ignition means in internal combustion engines of automobiles, cogeneration systems, etc. One end of the spark plug 1 in the plug axial direction Z is disposed in the main combustion chamber of the internal combustion engine. In the plug axial direction Z, the side exposed to the main combustion chamber is referred to as the tip side, and the opposite side is referred to as the base side. The direction perpendicular to the central axis of the spark plug 1 (i.e., the plug central axis C) is referred to as the plug radial direction. The direction along the circumference centered on the plug central axis C is referred to as the plug circumferential direction.

ハウジング2は、外周面に、取付ネジ部23を有する。この取付ネジ部23を、内燃機関のプラグホールに形成された雌ネジ部に螺合することで、スパークプラグ1が内燃機関に取り付けられる。そして、この取付ネジ部23が、スパークプラグ1から周辺部材(エンジンヘッド等)への放熱経路の一部となる。 The housing 2 has a mounting thread 23 on its outer circumferential surface. The spark plug 1 is attached to the internal combustion engine by screwing this mounting thread 23 into a female thread formed in a plug hole of the internal combustion engine. This mounting thread 23 then becomes part of the heat dissipation path from the spark plug 1 to the surrounding components (such as the engine head).

図2に示すごとく、本形態において、ハウジング2の段差部22は、プラグ周方向の一部に形成されている。段差部22の幅Wは、接地電極6の固定端部61の幅以上である。本形態においては、段差部22の幅Wは、接地電極6の固定端部61の幅よりも少し大きい。ここで、段差部22の幅W及び固定端部61の幅は、プラグ軸方向Z及びプラグ径方向の双方に直交する方向の長さである。 As shown in FIG. 2, in this embodiment, the step portion 22 of the housing 2 is formed in a portion of the plug circumferential direction. The width W of the step portion 22 is equal to or greater than the width of the fixed end portion 61 of the ground electrode 6. In this embodiment, the width W of the step portion 22 is slightly greater than the width of the fixed end portion 61 of the ground electrode 6. Here, the width W of the step portion 22 and the width of the fixed end portion 61 are lengths in a direction perpendicular to both the plug axial direction Z and the plug radial direction.

また、段差部22のプラグ径方向の深さd1は、接地電極6の固定端部61のプラグ径方向の厚みと略同等である。ただし、段差部22の深さd1は、固定端部61の上記厚みよりも大きくすることもできる。 The radial depth d1 of the step 22 is approximately equal to the radial thickness of the fixed end 61 of the ground electrode 6. However, the depth d1 of the step 22 can be greater than the radial thickness of the fixed end 61.

図1に示すごとく、段差部22は、プラグ軸方向Zの基端側に、先端側を向いた天井面221を有する。また、段差部22は、プラグ径方向の外周側に、内周側を向いた内向面222を有する。また、図2に示すごとく、段差部22は、プラグ周方向の両側に、互いに対向した一対の側壁面223を有する。 As shown in FIG. 1, the step portion 22 has a ceiling surface 221 facing the tip side at the base end side in the plug axial direction Z. The step portion 22 also has an inward surface 222 facing the inner periphery side at the outer periphery side in the plug radial direction. As shown in FIG. 2, the step portion 22 has a pair of side wall surfaces 223 facing each other on both sides in the plug circumferential direction.

接地電極6の固定端部61は、段差部22に収容配置されている。固定端部61は、段差部22において、ハウジング2に溶接等によって固定されている。固定端部61は、例えば天井面221において接合されているものとすることができる。あるいは、固定端部61は、例えば、内向面222及び側壁面223の少なくとも一方に接合されているものとすることもできる。あるいは、固定端部61は、天井面221に接合されるとともに、内向面222及び側壁面223の少なくとも一方にも接合されているものとすることもできる。 The fixed end 61 of the ground electrode 6 is accommodated in the step portion 22. The fixed end 61 is fixed to the housing 2 at the step portion 22 by welding or the like. The fixed end 61 can be joined, for example, to the ceiling surface 221. Alternatively, the fixed end 61 can be joined, for example, to at least one of the inward surface 222 and the side wall surface 223. Alternatively, the fixed end 61 can be joined to the ceiling surface 221 and also to at least one of the inward surface 222 and the side wall surface 223.

図1、図3に示すごとく、プラグカバー5には、副燃焼室50と外部とを連通させる噴孔51が形成されている。本形態において、噴孔51は4個形成されている。プラグ軸方向Zから見て、噴孔51の噴孔軸は、プラグ径方向に対して傾斜している。ただし、噴孔51の数や向き、形状等は、特に限定されるものではない。例えば、プラグ軸方向Zから見て、噴孔51の噴孔軸がプラグ径方向を向いている構成とすることもできる。 As shown in Figures 1 and 3, the plug cover 5 is formed with injection holes 51 that connect the auxiliary combustion chamber 50 to the outside. In this embodiment, four injection holes 51 are formed. When viewed from the plug axial direction Z, the injection hole axis of the injection hole 51 is inclined with respect to the plug radial direction. However, the number, orientation, shape, etc. of the injection holes 51 are not particularly limited. For example, when viewed from the plug axial direction Z, the injection hole axis of the injection hole 51 may be configured to face the plug radial direction.

プラグカバー5は略カップ形状を有し、その開放端側がハウジング2の先端部に接合されている。図1、図3に示すごとく、プラグカバー5は、プラグ軸方向Zに沿った内周面53における、プラグ周方向の一部に、収容凹部52を有する。収容凹部52には、接地電極6の立設部62の一部が収容される。なお、本形態においては、接地電極6の屈曲部63の一部も、収容凹部52に配置される。 The plug cover 5 has a generally cup shape, and its open end is joined to the tip of the housing 2. As shown in Figures 1 and 3, the plug cover 5 has an accommodating recess 52 in a portion of the plug circumferential direction on the inner circumferential surface 53 along the plug axial direction Z. A portion of the erected portion 62 of the ground electrode 6 is accommodated in the accommodating recess 52. In this embodiment, a portion of the bent portion 63 of the ground electrode 6 is also disposed in the accommodating recess 52.

プラグカバー5は、例えば、ニッケル合金からなる。ハウジング2は、例えば低炭素鋼からなる。接地電極6は、例えば、ニッケル合金からなる。 The plug cover 5 is made of, for example, a nickel alloy. The housing 2 is made of, for example, low carbon steel. The ground electrode 6 is made of, for example, a nickel alloy.

次に、本形態のスパークプラグ1を製造する方法につき、説明する。
まず、図4に示すごとく、ハウジング2の内側に、中心電極4及び絶縁碍子3を組み付けたサブアッシーを用意する。ここで、図4、図5に示すごとく、ハウジング2の先端部には、段差部22が形成されている。この段差部22は、予め、ハウジング2に切削加工等を行うことによって形成しておくことができる。なお、図5は、ハウジング2の先端面を先端側から見た図である。
Next, a method for manufacturing the spark plug 1 of this embodiment will be described.
First, as shown in Fig. 4, a sub-assembly is prepared in which the center electrode 4 and the insulator 3 are assembled inside the housing 2. Here, as shown in Fig. 4 and Fig. 5, a step 22 is formed at the tip of the housing 2. This step 22 can be formed in advance by performing a cutting process or the like on the housing 2. Note that Fig. 5 is a view of the tip surface of the housing 2 as viewed from the tip side.

次いで、図6、図7に示すごとく、接地電極6をハウジング2に接合する。このとき、まず、図6に示すごとく、曲げ加工前の接地電極6である棒状の電極部材60を、ハウジング2に接合する。棒状の電極部材60の長手方向がプラグ軸方向Zに沿うように、電極部材60の一端を、ハウジング2の段差部22に配置して、立設する。そして、段差部22において、電極部材60の一端を、レーザ溶接等にて接合する。 Next, as shown in Figures 6 and 7, the ground electrode 6 is joined to the housing 2. At this time, first, as shown in Figure 6, a rod-shaped electrode member 60, which is the ground electrode 6 before bending, is joined to the housing 2. One end of the electrode member 60 is placed and erected in the stepped portion 22 of the housing 2 so that the longitudinal direction of the rod-shaped electrode member 60 is along the plug axial direction Z. Then, one end of the electrode member 60 is joined to the stepped portion 22 by laser welding or the like.

次いで、ハウジング2に一端が固定された電極部材60の曲げ加工を行う。すなわち、電極部材60を、所定位置においてプラグ中心軸C側へ屈曲させる。このとき、電極部材60の基端側の一部を、図示を省略する固定治具にて固定しながら、電極部材60を曲げ加工する。これにより、図7に示すごとく、屈曲部63が形成された接地電極6が得られる。 Then, the electrode member 60, one end of which is fixed to the housing 2, is bent. That is, the electrode member 60 is bent toward the plug central axis C at a predetermined position. At this time, the electrode member 60 is bent while a portion of the base end side of the electrode member 60 is fixed with a fixing jig (not shown). This results in a ground electrode 6 with a bent portion 63 formed thereon, as shown in FIG. 7.

また、接地電極6の延設部64の基端側面と、中心電極4の先端41との間に、放電ギャップGが形成される。この放電ギャップGの寸法を微調整すべく、延設部64の位置を微調整する。つまり、屈曲部63の屈曲角度を微調整することで、放電ギャップGの微調整を行う。この放電ギャップGの微調整は、放電ギャップGを観測しながら行う。ここで、中心電極4の先端41は、ハウジング2の先端21よりも先端側に位置しているため、例えばカメラ等によって放電ギャップGの寸法を容易に観測することができる。 A discharge gap G is formed between the base end side surface of the extension portion 64 of the ground electrode 6 and the tip 41 of the center electrode 4. To fine-tune the size of this discharge gap G, the position of the extension portion 64 is fine-tuned. In other words, the discharge gap G is fine-tuned by fine-tuning the bending angle of the bent portion 63. This fine-tuning of the discharge gap G is performed while observing the discharge gap G. Here, the tip 41 of the center electrode 4 is located closer to the tip side than the tip 21 of the housing 2, so the size of the discharge gap G can be easily observed, for example, by a camera.

放電ギャップGの微調整を行った後、図8、図1に示すごとく、プラグカバー5を、ハウジング2の先端部に接合する。プラグカバー5には、上述のように、収容凹部52が形成されている(図5参照)。この収容凹部52の位置が接地電極6の立設部62の位置に合うように、プラグ周方向の位置合わせを行う。これにより、収容凹部52に接地電極6の立設部62の一部が収容された状態にて、プラグカバー5がハウジング2の先端部に配置される。そして、ハウジング2とプラグカバー5との当接部を、レーザ溶接等にて接合する。
以上により、図1に示すようなスパークプラグ1が組み立てられる。
After fine-tuning the discharge gap G, the plug cover 5 is joined to the tip end of the housing 2, as shown in Figures 8 and 1. As described above, the plug cover 5 is formed with the accommodating recess 52 (see Figure 5). The plug cover 5 is aligned in the plug circumferential direction so that the position of the accommodating recess 52 matches the position of the erected portion 62 of the ground electrode 6. As a result, the plug cover 5 is placed at the tip end of the housing 2 with a portion of the erected portion 62 of the ground electrode 6 accommodated in the accommodating recess 52. The abutting portion between the housing 2 and the plug cover 5 is then joined by laser welding or the like.
In this manner, the spark plug 1 as shown in FIG. 1 is assembled.

なお、図9に示すごとく、予め屈曲した接地電極6を、ハウジング2に固定することもできる。この場合も、接地電極6の固定端部61をハウジング2の段差部22に接合した後、放電ギャップGの微調整を行う。この放電ギャップGの微調整は、基本的には、延設部64の基端側面を中心電極4の先端41に近付ける方向に接地電極6を変形させることにより行う。それゆえ、ハウジング2に固定する前の接地電極6は、立設部62と延設部64とのなす角度αを鈍角としておくことが望ましい。例えば、90°<α<135°としておくことが好ましい。その後、プラグカバー5をハウジング2に接合する点は、上記と同様である(図8、図1参照)。 As shown in FIG. 9, the ground electrode 6 that has been bent in advance can be fixed to the housing 2. In this case, the fixed end 61 of the ground electrode 6 is joined to the step portion 22 of the housing 2, and then the discharge gap G is fine-tuned. This fine-tuning of the discharge gap G is basically performed by deforming the ground electrode 6 in a direction that brings the base end side surface of the extension portion 64 closer to the tip 41 of the center electrode 4. Therefore, it is desirable that the angle α between the erect portion 62 and the extension portion 64 of the ground electrode 6 before being fixed to the housing 2 is an obtuse angle. For example, it is preferable that 90°<α<135°. After that, the plug cover 5 is joined to the housing 2 in the same manner as above (see FIG. 8 and FIG. 1).

次に、本形態の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグ1において、ハウジング2の先端部には段差部22が設けてある。これにより、接地電極6の固定端部61を、より基端側に配置することができる。それゆえ、立設部62の長さをある程度確保しても、ハウジング2の先端21からの接地電極6の突出長さを抑制することができる。その結果、接地電極6の曲げ加工を容易にしつつ、プレイグニッションを抑制することができる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
In the above spark plug 1 for an internal combustion engine, a step portion 22 is provided at the tip portion of the housing 2. This allows the fixed end portion 61 of the ground electrode 6 to be located closer to the base end. Therefore, even if a certain length of the standing portion 62 is ensured, the protruding length of the ground electrode 6 from the tip portion 21 of the housing 2 can be restricted. As a result, it is possible to easily bend the ground electrode 6 while restricting pre-ignition.

すなわち、仮にハウジング2に段差部22が形成されていないとすると、接地電極6の固定端部61をハウジング2の先端21に当接させて接合することとなる。そうすると、ハウジング2の先端21からの接地電極6の突出長さが大きくなる。この場合、スパークプラグを内燃機関に取り付けたとき、接地電極6が主燃焼室の中央に近付き、より高温となりやすくなる。また、この場合、プラグカバー5の先端部がより主燃焼室の中央に近付き、より高温となりやすくなる。その結果、プレイグニッションを抑制し難くなる。 In other words, if the step portion 22 were not formed in the housing 2, the fixed end 61 of the ground electrode 6 would be abutted against the tip 21 of the housing 2 and joined. This would increase the length of the ground electrode 6 protruding from the tip 21 of the housing 2. In this case, when the spark plug is installed in an internal combustion engine, the ground electrode 6 would be closer to the center of the main combustion chamber and would be more likely to become hotter. Also, in this case, the tip of the plug cover 5 would be closer to the center of the main combustion chamber and would be more likely to become hotter. As a result, it would be more difficult to suppress pre-ignition.

また、接地電極6の立設部62は、屈曲部63の形成しやすさを考慮すると、ある程度の長さを確保することが望まれる。すなわち、接地電極6を屈曲する際に、治具等にて保持する部位として、充分な長さの立設部62を確保しておくことが望ましい。 In addition, it is desirable to ensure that the erected portion 62 of the ground electrode 6 has a certain length, taking into consideration the ease of forming the bent portion 63. In other words, it is desirable to ensure that the erected portion 62 has a sufficient length as a portion to be held by a jig or the like when bending the ground electrode 6.

そこで、本形態のスパークプラグ1においては、ハウジング2の先端部に段差部22を設けることで、接地電極6の立設部62の長さを確保しつつ、ハウジング2の先端21からの接地電極6の突出量を抑制することができる。その結果、接地電極6の曲げ加工を容易にすることができ、かつ、プレイグニッションを抑制しやすくすることができる。 In this embodiment of the spark plug 1, a step portion 22 is provided at the tip of the housing 2, so that the length of the erected portion 62 of the ground electrode 6 can be ensured while the amount of protrusion of the ground electrode 6 from the tip 21 of the housing 2 can be reduced. As a result, bending of the ground electrode 6 can be facilitated, and pre-ignition can be more easily suppressed.

また、プラグカバー5は、収容凹部52を有する。これにより、収容凹部52以外の箇所におけるプラグカバー5の厚みを確保することができる。それゆえ、プラグカバー5からハウジング2を介した放熱を円滑に行うことができる。また、プラグカバー5が収容凹部52を有することで、ハウジング2及び接地電極6に対する、プラグカバー5のプラグ周方向の位置決めが可能となる。これにより、主燃焼室および接地電極6に対する、プラグカバー5の噴孔51の位置関係を、所定の位置関係に設定することが容易となる。 The plug cover 5 also has a recess 52. This ensures that the plug cover 5 is thick in areas other than the recess 52. This allows heat to be dissipated smoothly from the plug cover 5 through the housing 2. Furthermore, the plug cover 5 having the recess 52 allows the plug cover 5 to be positioned in the circumferential direction relative to the housing 2 and the ground electrode 6. This makes it easy to set the positional relationship of the injection hole 51 of the plug cover 5 relative to the main combustion chamber and the ground electrode 6 to a specified positional relationship.

以上のごとく、本形態によれば、プレイグニッションを抑制しやすい製造容易な内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。 As described above, this embodiment makes it possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that is easy to manufacture and that easily suppresses pre-ignition.

(実施形態2)
本形態は、図10~図12に示すごとく、段差部22が、ハウジング2の先端部の内周の全周にわたって形成されている形態である。
(Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIGS. 10 to 12, a step portion 22 is formed over the entire inner periphery of the tip portion of the housing 2. In the embodiment shown in FIG.

図11に示すごとく、ハウジング2をプラグ軸方向Zの先端側から見たとき、段差部22は円環状に形成されている。また、段差部22は、全周にわたり、一定のプラグ径方向の深さ、一定のプラグ軸方向の深さにて形成されている。すなわち、段差部22は、全周にわたって一様に形成されている。また、段差部22のプラグ径方向の深さd1は、接地電極6の固定端部61のプラグ径方向の厚みと同等、もしくはそれよりも大きいことが望ましい。 As shown in FIG. 11, when the housing 2 is viewed from the tip side in the plug axial direction Z, the step portion 22 is formed in an annular shape. The step portion 22 is formed with a constant plug radial depth and a constant plug axial depth over the entire circumference. In other words, the step portion 22 is formed uniformly over the entire circumference. The plug radial depth d1 of the step portion 22 is desirably equal to or greater than the plug radial thickness of the fixed end portion 61 of the ground electrode 6.

また、図10、図12に示すごとく、プラグカバー5の基端部には、段差部22に嵌合する突出部54を有する。突出部54は、プラグカバー5の内周面53に沿うように、プラグカバー5の基端部の内周側の一部から、基端側に突出している。また、図12に示すごとく、突出部54は、プラグ周方向の全周のうち、接地電極6が固定されている箇所以外に連続的に形成されている。 As shown in Figs. 10 and 12, the base end of the plug cover 5 has a protrusion 54 that fits into the step 22. The protrusion 54 protrudes from a part of the inner periphery of the base end of the plug cover 5 toward the base end so as to follow the inner periphery 53 of the plug cover 5. As shown in Fig. 12, the protrusion 54 is formed continuously around the entire circumference of the plug circumferential direction, except for the part where the ground electrode 6 is fixed.

その他は、参考形態1と同様である。なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 The rest is the same as in Reference Example 1. Note that, among the reference symbols used in the second and subsequent embodiments, the reference symbols that are the same as those used in the previous embodiments represent the same components, etc. as those in the previous embodiments, unless otherwise specified.

本形態の場合には、ハウジング2への接地電極6の組み付けを、より容易とすることができる。すなわち、段差部22がプラグ周方向の全周にわたって形成されている。そのため、ハウジング2の先端部における、プラグ周方向のいずれの位置においても、接地電極6の固定端部61を接合することができる。それゆえ、ハウジング2に対する接地電極6のプラグ周方向の位置決めを行う必要がない。したがって、ハウジング2への接地電極6の組み付けを、効率的に行うことができる。
その他は、参考形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, the ground electrode 6 can be more easily assembled to the housing 2. That is, the step portion 22 is formed over the entire circumference in the circumferential direction of the plug. Therefore, the fixed end portion 61 of the ground electrode 6 can be joined to the tip portion of the housing 2 at any position in the circumferential direction of the plug. Therefore, it is not necessary to determine the position of the ground electrode 6 relative to the housing 2 in the circumferential direction of the plug. Therefore, the ground electrode 6 can be assembled to the housing 2 efficiently.
The rest of the effects are the same as those of the first embodiment .

参考形態3
本形態は、図13、図14に示すごとく、参考形態1に対して、接地電極6の形状を変更した形態である。本形態のスパークプラグ1において、接地電極6は、立設部62の立設方向の長さL1と、延設部64の延設方向の長さL2とが、互いに同等である。
( Reference Form 3 )
13 and 14, this embodiment is an embodiment in which the shape of the ground electrode 6 is modified from that of Reference Embodiment 1. In the spark plug 1 of this embodiment, the ground electrode 6 has a length L1 in the standing direction of the standing portion 62 and a length L2 in the extending direction of the extending portion 64 which are equal to each other.

また、本形態において、接地電極6は、屈曲部63を境にして、立設部62と延設部64とが、互いに対称な形状を有している。また、ハウジング2の段差部22の深さは、立設部62の長さに応じて、適宜設定される。本形態においては、段差部22の深さは、接地電極6のプラグ軸方向Zの長さの半分以上としている。ここで、接地電極6のプラグ軸方向Zの長さは、立設部62の長さL1と延設部64の厚みとの合計と略同等である。なお、段差部22の深さは、特に限定されるものではない。 In addition, in this embodiment, the ground electrode 6 has an upright portion 62 and an extended portion 64 that are symmetrical with respect to the bent portion 63. The depth of the step portion 22 of the housing 2 is set appropriately according to the length of the upright portion 62. In this embodiment, the depth of the step portion 22 is at least half the length of the ground electrode 6 in the plug axial direction Z. Here, the length of the ground electrode 6 in the plug axial direction Z is approximately equal to the sum of the length L1 of the upright portion 62 and the thickness of the extended portion 64. The depth of the step portion 22 is not particularly limited.

本形態においては、図14に示すごとく、接地電極6をハウジング2に接合する前に、予め屈曲部63を設けた接地電極6を用意する。ただし、接合前の段階において、立設部62と延設部64との互いになす角度αは鈍角としておくことが望ましい。例えば、角度αは、90°<α<135°としておくことが望ましい。なお、この段階においては、立設部62と延設部64とは特に区別されない。 In this embodiment, as shown in FIG. 14, the ground electrode 6 is prepared with a bent portion 63 before the ground electrode 6 is joined to the housing 2. However, before joining, it is desirable that the angle α between the standing portion 62 and the extension portion 64 is an obtuse angle. For example, it is desirable that the angle α is 90°<α<135°. At this stage, there is no particular distinction between the standing portion 62 and the extension portion 64.

そして、接地電極6の一端を段差部22に配置して、接地電極6をハウジング2に接合する。その後、放電ギャップGの微調整を行う。
その他は、参考形態1と同様である。
Then, one end of the ground electrode 6 is disposed in the step portion 22, and the ground electrode 6 is joined to the housing 2. Thereafter, the discharge gap G is finely adjusted.
The rest is the same as in the first embodiment .

本形態においては、接地電極6をハウジング2に組み付ける前の状態において、立設部62と延設部64との区別が特にない。すなわち、接地電極6のいずれの一端をハウジング2に接合してもよい。それゆえ、ハウジング2への接地電極6の組付け作業を容易にすることができる。その結果、スパークプラグ1の生産性を向上させることができる。
その他、参考形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, before the ground electrode 6 is assembled to the housing 2, there is no particular distinction between the standing portion 62 and the extending portion 64. In other words, either end of the ground electrode 6 may be joined to the housing 2. This facilitates the assembly of the ground electrode 6 to the housing 2. As a result, the productivity of the spark plug 1 can be improved.
In addition, the present embodiment has the same effects as the first embodiment .

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the spirit of the present invention.

1…内燃機関用のスパークプラグ、2…ハウジング、21…(ハウジングの)先端、22…段差部、3…絶縁碍子、4…中心電極、41…(中心電極)の先端、5…プラグカバー、50…副燃焼室、6…接地電極、61…固定端部、62…立設部、63…屈曲部、64…延設部、C…プラグ中心軸、Z…プラグ軸方向
1...spark plug for internal combustion engine, 2...housing, 21...tip (of housing), 22...stepped portion, 3...insulator, 4...center electrode, 41...tip (of center electrode), 5...plug cover, 50...auxiliary combustion chamber, 6...ground electrode, 61...fixed end, 62...standing portion, 63...bent portion, 64...extended portion, C...plug central axis, Z...plug axial direction

Claims (4)

筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、
上記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(6)と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー(5)と、を有する内燃機関用のスパークプラグ(1)であって、
上記接地電極は、上記ハウジングの先端部に固定された固定端部(61)から先端側へ立設する立設部(62)と、該立設部の先端から屈曲部(63)を介してプラグ中心軸(C)側へ延びる延設部(64)と、を有し、
上記中心電極の先端(41)は、上記ハウジングの先端(21)よりも先端側に配されており、
上記接地電極の上記延設部と上記中心電極の先端とがプラグ軸方向(Z)に対向した部分に、上記放電ギャップが形成されており、
上記ハウジングの先端部には、内周側に開放された段差部(22)が設けてあり、
上記接地電極の上記固定端部は、上記段差部において、上記ハウジングに接合されており、
上記段差部は、上記ハウジングの先端部の内周の全周にわたって形成されている、内燃機関用のスパークプラグ。
A cylindrical insulator (3);
a center electrode (4) held on the inner circumferential side of the insulator and protruding from the insulator toward the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on its inner periphery;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between itself and the center electrode;
a plug cover (5) provided at a tip end of the housing so as to cover a sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is disposed,
The ground electrode has a standing portion (62) standing toward the front end side from a fixed end (61) fixed to the front end portion of the housing, and an extension portion (64) extending from the front end of the standing portion toward the plug central axis (C) side via a bent portion (63),
The tip (41) of the center electrode is disposed on the tip side of the tip (21) of the housing,
the discharge gap is formed at a portion where the extension portion of the ground electrode and the tip of the center electrode face each other in the plug axial direction (Z),
The housing has a step (22) at the tip thereof that is open to the inner periphery.
the fixed end of the ground electrode is joined to the housing at the stepped portion ,
a step portion formed around an entire inner periphery of the tip portion of the housing ;
前記段差部は、前記プラグ軸方向の基端部に、先端側を向いた天井面(221)を有し、前記固定端部は、前記天井面に接合されている、請求項1に記載の内燃機関用のスパークプラグ。 2. The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the step portion has a ceiling surface (221) facing a tip side at a base end portion in the plug axial direction, and the fixed end portion is joined to the ceiling surface . 上記プラグカバーは、プラグ軸方向に沿った内周面における、プラグ周方向の一部に、上記接地電極の上記立設部の一部が収容される収容凹部(52)を有する、請求項1又は2に記載の内燃機関用のスパークプラグ。 The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the plug cover has a receiving recess (52) in a portion of the circumferential direction of the plug on the inner peripheral surface along the plug axial direction, in which a portion of the erected portion of the ground electrode is received. 上記接地電極は、上記立設部の立設方向の長さ(L1)と、上記延設部の延設方向の長さ(L2)とが、互いに同等である、請求項1~3のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。 A spark plug for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the ground electrode has a length (L1) of the erected portion in the erecting direction and a length (L2) of the extended portion in the extending direction that are equal to each other.
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