JP7694330B2 - Spark plug for internal combustion engine and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine and a method for manufacturing the same.
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。かかるスパークプラグにおいては、噴孔を有するプラグカバーがハウジングの先端に接合されている。そして、ハウジングにプラグカバーを固定する際、両者間のプラグ周方向の位置決めを行う必要がある場合がある。すなわち、接地電極等の部材を取り付けた状態のハウジングに対して、プラグカバーを取り付ける際、ハウジングの各部(例えば接地電極の取付位置等)と噴孔との位置関係を、特定の位置関係とすることが望まれる場合がある。特許文献1に記載のスパークプラグにおいては、ハウジングに設けられた接地電極が、プラグカバーに形成された溝に係合することで、プラグ周方向におけるハウジングの各部とプラグカバーとの位置決めがなされる旨が記載されている。
A spark plug with a sub-combustion chamber is disclosed in, for example,
しかしながら、特許文献1に開示のスパークプラグにおいては、ハウジングとプラグカバーとの位置決め手段が、プラグ周方向における一カ所に形成されているのみである。それゆえ、ハウジングにプラグカバーを位置合わせする際、ハウジングに対してプラグカバーをプラグ周方向に回動させる角度が、最大約180°となり得る。その結果、ハウジングとプラグカバーとの組付け時間が長くなりやすい。それゆえ、スパークプラグの生産性において、改善の余地があるといえる。
However, in the spark plug disclosed in
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、生産性に優れた内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法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 highly productive spark plug for internal combustion engines and a method for manufacturing the same.
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、
上記プラグカバーの基端部及び上記ハウジングの先端部の一方と他方とには、互いにプラグ軸方向に嵌合する嵌合凸部(71)と嵌合凹部(72)とがそれぞれ複数設けてあり、
上記嵌合凸部及び上記嵌合凹部は、それぞれプラグ周方向に等間隔に設けてあり、
上記嵌合凸部と上記嵌合凹部との嵌合部の個数は、上記プラグカバーにプラグ周方向に等間隔に形成された噴孔(51)の個数の約数であり、
上記嵌合凸部と上記嵌合凹部とは、互いに嵌合することで、上記ハウジングと上記プラグカバーとのプラグ周方向の位置決めを行うことができるよう構成されている、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,
A plurality of fitting protrusions (71) and fitting recesses (72) that fit together in the plug axial direction are provided on one and the other of the base end of the plug cover and the front end of the housing,
The fitting protrusions and the fitting recesses are provided at equal intervals in the circumferential direction of the plug,
the number of fitting portions between the fitting protrusions and the fitting recesses is a divisor of the number of injection holes (51) formed in the plug cover at equal intervals in the plug circumferential direction,
The spark plug for an internal combustion engine is configured such that the fitting protrusion and the fitting recess are fitted together to enable positioning of the housing and the plug cover in the plug circumferential direction .
本発明の他の態様は、内燃機関用のスパークプラグ(1)を製造する方法であって、
上記スパークプラグは、
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、を有し、
上記ハウジングの先端部と上記プラグカバーの基端部とを接合する前の状態において、
上記プラグカバーの基端部及び上記ハウジングの先端部の一方と他方とには、互いにプラグ軸方向(Z)に嵌合可能な嵌合凸部(71)と嵌合凹部(72)とがそれぞれ複数設けてあり、
上記嵌合凸部及び上記嵌合凹部は、それぞれプラグ周方向に等間隔に設けてあり、
上記嵌合凸部の個数及び上記嵌合凹部の個数は、上記プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔(51)の個数の約数であり、
上記ハウジングの先端部と上記プラグカバーの基端部とを接合するにあたっては、複数の上記嵌合凸部と複数の上記嵌合凹部とを互いに嵌合させることで、上記ハウジングと上記プラグカバーとのプラグ周方向の位置決めを行う、
内燃機関用のスパークプラグの製造方法にある。
Another aspect of the present invention is a method of manufacturing a spark plug (1) for an internal combustion engine, comprising the steps of:
The above spark plugs are
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 the tip of the housing so as to cover a sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is disposed,
In a state before the tip end portion of the housing and the base end portion of the plug cover are joined together,
A plurality of fitting convex portions (71) and fitting concave portions (72) that can be fitted to each other in the plug axial direction (Z) are provided on one and the other of the base end portion of the plug cover and the front end portion of the housing,
The fitting protrusions and the fitting recesses are provided at equal intervals in the circumferential direction of the plug,
the number of the fitting protrusions and the number of the fitting recesses are divisors of the number of the injection holes (51) formed at equal intervals in the circumferential direction of the plug,
When joining the front end portion of the housing and the base end portion of the plug cover, the plurality of fitting protrusions and the plurality of fitting recesses are fitted together to position the housing and the plug cover in the plug circumferential direction .
The present invention relates to a method for manufacturing 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、上記プラグカバーの基端部及び上記ハウジングの先端部の一方と他方とには、互いにプラグ軸方向に嵌合する嵌合凸部と嵌合凹部とがそれぞれ複数設けてある。そして、嵌合凸部及び嵌合凹部は、それぞれプラグ周方向に等間隔に設けてある。それゆえ、プラグ周方向の複数個所において、ハウジングとプラグカバーとの位置決めを行うことができる。そうすると、ハウジングの先端とプラグカバーの基端とを、任意のプラグ周方向の相対位置にて対向させた状態から、90°以内の相対的な回転によって、嵌合凹部と嵌合凸部との位置合わせを行うことができる。それゆえ、ハウジングとプラグカバーとの組付け時間を低減することができる。その結果、スパークプラグの生産性を向上させることができる。 In the spark plug for an internal combustion engine, a plurality of mating projections and mating recesses are provided on one and the other of the base end of the plug cover and the tip end of the housing, which are mated with each other in the plug axial direction. The mating projections and mating recesses are provided at equal intervals in the plug circumferential direction. Therefore, the housing and the plug cover can be positioned at a plurality of points in the plug circumferential direction. Then, the tip end of the housing and the base end of the plug cover can be opposed to each other at any relative position in the plug circumferential direction, and the mating recesses and the mating projections can be aligned by rotating them relative to each other within 90°. Therefore, the assembly time of the housing and the plug cover can be reduced. As a result, the productivity of the spark plug can be improved.
また、嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合部の個数は、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔の個数の約数である。そのため、複数の嵌合凸部と、複数の嵌合凹部とが、いずれの組み合わせにて嵌合して嵌合部を形成したとしても、ハウジングの各部に対する複数の噴孔の相対位置は、同じとなる。それゆえ、ハウジングの各部と噴孔との位置関係は、組立て時における種々の要因に左右されることなく、所定の位置関係に決まる。それゆえ、スパークプラグの生産性を確保することができる。 The number of mating portions between the mating protrusions and mating recesses is a divisor of the number of injection holes formed at equal intervals around the plug circumference. Therefore, no matter what combination of mating protrusions and mating recesses are mated to form mating portions, the relative positions of the injection holes to each part of the housing will be the same. Therefore, the positional relationship between each part of the housing and the injection holes is determined to a predetermined positional relationship, regardless of various factors that may occur during assembly. This ensures the productivity of the spark plug.
上記内燃機関用のスパークプラグの製造方法においては、上述した複数の嵌合凸部と複数の嵌合凹部とを互いに嵌合させる。これにより、上述のように、スパークプラグの生産性を向上させることができる。 In the manufacturing method of the spark plug for an internal combustion engine, the above-mentioned multiple mating protrusions and multiple mating recesses are mated with each other. This makes it possible to improve the productivity of the spark plug as described above.
以上のごとく、上記態様によれば、生産性に優れた内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法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 and a method for manufacturing the same which are excellent in productivity.
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.
(実施形態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4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。
(Embodiment 1)
An embodiment of a spark plug for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
A
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
プラグカバー5の基端部及びハウジング2の先端部の一方と他方とには、互いにプラグ軸方向Zに嵌合する嵌合凸部71と嵌合凹部72とがそれぞれ複数設けてある。嵌合凸部71及び嵌合凹部72は、それぞれプラグ周方向に等間隔に設けてある。嵌合凸部71と嵌合凹部72との嵌合部7の個数は、噴孔51の個数の約数である。ここで、噴孔51の個数は、プラグカバー5にプラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数である。
The base end of the
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露出する。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
本形態においては、プラグカバー5の基端部に嵌合凸部71が4個形成され、ハウジング2の先端部に嵌合凹部72が4個設けてある。嵌合凸部71及び嵌合凹部72は、それぞれプラグ周方向に、90°ピッチにて設けてある。複数の嵌合凸部71同士は、同一形状を有し、複数の嵌合凹部72同士は、同一形状を有する。
In this embodiment, four
複数の嵌合凸部71のいずれもが、複数の嵌合凹部72のいずれとも、嵌合可能となっている。それゆえ、本形態においては、ハウジング2に対するプラグカバー5のプラグ周方向における取付角度は、4つあることとなる。
All of the
また、本形態においては、プラグカバー5は、4個の噴孔51をプラグ周方向に等間隔に有する。それゆえ、4個の噴孔51は、90°ピッチにて設けてある。4個の噴孔51は、互いに同じ大きさ、同じ形状を有する。
In addition, in this embodiment, the
図2に示すごとく、嵌合部7の個数は、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数と同数である。すなわち、本形態においては、上述のように、嵌合部7の個数も、噴孔51の個数も、4個ずつである。なお、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51以外に他の噴孔が形成されている場合には、その噴孔は、「プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数」にはカウントされない。例えば、プラグカバー5の先端面におけるプラグ中心軸上に、噴孔が形成されている場合には、その噴孔は、「プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数」にはカウントされない。
As shown in FIG. 2, the number of
噴孔51は、プラグ軸方向Zから見て、嵌合部7の中央に対応する、プラグ周方向の位置に、形成されている。また、嵌合部7のプラグ周方向の幅は、プラグ周方向に隣り合う嵌合部7同士の間隔と、略同等である。
The
嵌合凹部72は、ハウジング2の先端部における外周側の一部に形成されている。それゆえ、嵌合凸部71の内周側面と、2つの周方向側面と、基端面とが、嵌合凹部72を構成する各面に対向する。
The
図2、図4に示すごとく、接地電極6は、ハウジング2の先端部に接合されている。本形態においては、接地電極6は、ハウジング2に固定された固定端部61から、プラグ中心軸Cに向かって突出すると共に、先端側へ向かうように傾斜している。そして、接地電極6の一部が中心電極4の先端部とプラグ軸方向Zに対向して、放電ギャップGを形成している。また、接地電極6の固定端部61は、プラグ周方向に隣り合う2つの嵌合部7の間の中間位置に配置されている。換言すると、図2に示すごとく、プラグ軸方向Zから見て、接地電極6の固定端部61は、プラグ周方向に隣り合う2つの噴孔51の間の中間位置に配置されている。
2 and 4, the
なお、ハウジング2の先端部及びプラグカバー5の基端部は、図2、図5に示すごとく、プラグ軸方向Zに直交する断面の形状が、プラグ中心軸Cを中心とした円環形状を有する。
As shown in Figures 2 and 5, the tip end of the
次に、本形態のスパークプラグ1の製造方法につき、説明する。
ハウジング2の先端部とプラグカバー5の基端部とを接合する前の状態を、図5~図9に示す。この状態において、プラグカバー5の基端部及びハウジング2の先端部の一方と他方とには、互いにプラグ軸方向に嵌合可能な嵌合凸部71と嵌合凹部72とがそれぞれ複数設けてある。本形態においては、プラグカバー5の基端部に、嵌合凸部71が複数形成され、ハウジング2の先端部に、嵌合凹部72が複数形成されている。
Next, a method for manufacturing the
5 to 9 show the state before the tip end of the
嵌合凸部71及び嵌合凹部72は、それぞれプラグ周方向に等間隔に設けてある。
嵌合凸部71の個数及び嵌合凹部72の個数は、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数の約数である。本形態においては、上述のように、嵌合凸部71の個数と嵌合凹部72の個数は、噴孔51の個数と同数である。
The
The number of the
ハウジング2の先端部とプラグカバー5の基端部とを接合するにあたっては、図8、図9、図1~図4に示すごとく、複数の嵌合凸部71と複数の嵌合凹部72とを互いに嵌合させる。
When joining the tip end of the
ハウジング2にプラグカバー5を接合するにあたっては、図9に示すごとく、予め、ハウジング2に、中心電極4、絶縁碍子3、及び接地電極6を組み付けておく。この状態のハウジング2の先端部に、プラグカバー5の基端部を当接させて、接合する。ハウジング2の先端部に、プラグカバー5の基端部を当接させて、接合する。
When joining the
ハウジング2の先端部にプラグカバー5の基端部を当接させるにあたっては、例えば、図7~図9に示すように、ハウジング2の先端面を鉛直方向の上向きにする。そして、このハウジング2の先端面に、基端面を鉛直下側に向けたプラグカバー5を、対向させる。図7~図9においては、ハウジング2の先端面とプラグカバー5の基端面とを離した状態にて対向させているが、ハウジング2の先端面にプラグカバー5を載置してもよい。また、図7、図8においては、接地電極6等は省略してある。
When the base end of the
しかしながら、ハウジング2に対してプラグカバー5を配置する際、プラグ周方向の位置合わせを正確に行わないと、例えば、図7に示すごとく、ハウジング2の嵌合凹部72と、プラグカバー5の嵌合凸部71とが、互いにずれた状態となる。図7に示した状態は、プラグ周方向に最も大きくずれた状態である。
However, if the
そこで、例えば、図7のような状態から、ハウジング2に対して、プラグカバー5を、プラグ周方向に回転させることで、図8のように、嵌合凹部72と嵌合凸部71とが対向した状態とすることができる。この状態においては、すべての嵌合凹部72とすべての嵌合凸部71とが、互いに対向することとなる。このような位置関係とすることで、図3に示すように、嵌合凹部72と嵌合凸部71とを互いに嵌合させることができ、嵌合部7を形成することができる。すなわち、ハウジング2に対してプラグカバー5がプラグ周方向に位置合わせされた状態で、組付けられる。
For example, from the state shown in FIG. 7, the
その後、溶接等にて、ハウジング2の先端部とプラグカバー5の基端部とを接合する。これにより、図1~図4に示すような、スパークプラグ1が得られる。
Then, the tip end of the
次に、本形態の作用効果につき説明する。
上記スパークプラグ1において、プラグカバー5の基端部及びハウジング2の先端部には、互いにプラグ軸方向Zに嵌合する嵌合凸部71と嵌合凹部72とがそれぞれ複数設けてある。そして、嵌合凸部71及び嵌合凹部72は、それぞれプラグ周方向に等間隔に設けてある。それゆえ、プラグ周方向の複数個所において、ハウジング2とプラグカバー5との位置決めを行うことができる。そうすると、ハウジング2の先端とプラグカバー5の基端とを、任意のプラグ周方向の相対位置にて対向させた状態から、90°以内の相対的な回転によって、嵌合凹部72と嵌合凸部71との位置合わせを行うことができる。特に本形態の場合は、ハウジング2の先端とプラグカバー5の基端とを、任意のプラグ周方向の相対位置にて対向させた状態(例えば図7に示す状態)から、45°以内の相対的な回転によって、嵌合凹部72と嵌合凸部71とが位置合わせされた状態(図8に示す状態)とすることができる。それゆえ、ハウジング2とプラグカバー5との組付け時間を低減することができる。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。
Next, the effects of this embodiment will be described.
In the
また、嵌合凸部71と嵌合凹部72との嵌合部7の個数(本形態では4個)は、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数(本形態では4個)の約数である。そのため、複数の嵌合凸部71と、複数の嵌合凹部72とが、いずれの組み合わせにて嵌合して嵌合部7を形成したとしても、ハウジング2の各部(例えば、接地電極6の取付位置等)に対する複数の噴孔51の相対位置は、同じとなる。それゆえ、ハウジング2の各部と噴孔51との位置関係は、組立て時における種々の要因に左右されることなく、所定の位置関係に決まる。それゆえ、スパークプラグ1の生産性を確保することができる。
The number of
なお、接地電極6と噴孔51との位置関係を所定の位置関係にすることで、例えば、副燃焼室50内の気流と、接地電極6や放電ギャップGとの関係を、適切な位置関係に維持することができる。その結果、良好な着火性や、接地電極6の過熱抑制等を、確保することができる。
By setting the positional relationship between the
また、ハウジング2に設けられた取付ネジ部23の切り始め位置に対する噴孔51の位置関係も、適切な位置関係を保つことが可能となる。これによって、スパークプラグ1を内燃機関に取り付けたとき、主燃焼室における気流と、噴孔51との位置関係を適切な位置関係とすることができる。その結果、良好な着火性を確保することができる。
In addition, the positional relationship of the
また、嵌合部7の個数は、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数と同数である。それゆえ、接地電極6等と噴孔51との位置関係を所定の位置関係に保ちつつ、嵌合部7の個数を極力増やすことができる。その結果、ハウジング2とプラグカバー5とのプラグ周方向の位置合わせを、短時間にて行うことが可能となる。
The number of
以上のごとく、本形態によれば、生産性に優れた内燃機関用のスパークプラグ及びその製造方法を提供することができる。 As described above, this embodiment can provide a highly productive spark plug for an internal combustion engine and a method for manufacturing the same.
(実施形態2)
本形態は、図10~図12に示すごとく、嵌合凸部71及び嵌合凹部72の、プラグ周方向における幅を小さくした形態である。
図12に示すごとく、ハウジング2にプラグカバー5を接合した状態において、プラグ周方向における嵌合部7の幅が小さい。実施形態1においては、プラグ周方向における嵌合部7の幅が、嵌合部7同士の間の幅と略同等となっている。これに対して、本形態においては、プラグ周方向における嵌合部7の幅が、嵌合部7同士の間の幅よりも小さい。
(Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIGS. 10 to 12, the widths of a
12 , with the
その他は、実施形態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。
本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を有する。
The rest is the same as in
This embodiment also has the same effects as the first embodiment.
(実施形態3)
本形態は、図13に示すごとく、プラグ径方向から見た嵌合部7の形状を、略台形状とした形態である。
プラグ径方向から見た、嵌合凸部71及び嵌合凹部72の形状を、略台形状としている。本形態において、嵌合凸部71は、突出側(すなわち基端側)へ向かうほど、プラグ周方向の幅が徐々に小さくなるように、輪郭が傾斜している。嵌合凹部72は、底側(すなわち基端側)へ向かうほど、プラグ周方向の幅が徐々に小さくなるように、輪郭が傾斜している。
その他は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 3)
In this embodiment, as shown in FIG. 13, the shape of the
The shapes of the fitting
The rest is the same as in the first embodiment.
本形態においては、嵌合凹部72と嵌合凸部71との嵌合を容易に行うことができる。それゆえ、スパークプラグの生産性をより向上させることができる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, the
In addition, the second embodiment has the same effects as the first embodiment.
(実施形態4)
本形態において、図14~図18に示すごとく、嵌合凸部及71及び嵌合凹部72は、プラグ径方向から見た形状が、三角形状を有する。
嵌合凸部71及び嵌合凹部72のプラグ周方向の長さは、ハウジング2の先端部及びプラグカバー5の基端部の接合部のプラグ周方向の全周の1/Nである。Nは嵌合部7の個数である。
(Embodiment 4)
In this embodiment, as shown in FIGS. 14 to 18, the
The circumferential length of the
本形態においては、Nは4となる。したがって、各嵌合凸部71及び各嵌合凹部72のプラグ周方向の長さaは、プラグ周方向の中心角90°分の長さとなる。
なお、「プラグ径方向から見た形状が三角形状」とは、図16~図18に示すように、プラグ周方向の全周にわたって形成された複数の嵌合凸部71及び複数の嵌合凹部72を、平面状に展開したときに表れる展開形状が、三角形状であることを意味する。また、この展開形状において、三角形状の山の頂部711、谷の底部721が、面取りされた状態であってもよい。この場合、展開形状は、幾何学的に正確な三角形ではないが、かかる略三角形の場合も、上述の「三角形状」に含まれる。
In this embodiment, N is 4. Therefore, the length a of each
Note that "having a triangular shape as viewed from the radial direction of the plug" means that the developed shape that appears when the multiple fitting
本形態においては、ハウジング2の先端部にプラグカバー5の基端部を接合する際、図16~図18に示すように、両者の位置合わせを行うことができる。
まず、ハウジング2の先端部に、プラグカバー5の基端部を対向させる。このとき、特に位置合わせ等を行わない限り、通常は、例えば図16に示すごとく、ハウジング2の嵌合凹部72と、プラグカバー5の嵌合凸部71とが、プラグ周方向(同図の左右方向)にずれた位置関係となる。
In this embodiment, when joining the base end portion of the
First, the base end of the
このプラグ周方向の位置関係のまま、プラグカバー5をハウジング2に、プラグ軸方向Zに近付ける。そうすると、図17に示すごとく、プラグカバー5の基端部の一部が、ハウジング2の先端部の一部に当接する。換言すると、嵌合凸部71の一部の斜面が、嵌合凹部72の一部の斜面に、当接する。この当接箇所は、プラグ周方向の複数個所に形成される。
With this circumferential positional relationship maintained, the
この状態(すなわち、図17に示す状態)から、ハウジング2に対してプラグ軸方向Zにプラグカバー5を近付ける方向の力(例えば、プラグカバー5の自重等、特に大きくない荷重)が加わることで、上述の当接した斜面同士が摺動する。このとき、嵌合凹部72の底部721が、嵌合凸部71の頂部711に近付く方向に、ハウジング2に対してプラグカバー5が、プラグ周方向(図7の左方向)に移動する。すなわち、ハウジング2に対してプラグカバー5が、プラグ周方向(同図の左方向)に回動する。そして、図18に示すごとく、複数の嵌合凹部72と複数の嵌合凸部71とが、互いに嵌合することとなる。
その他は、実施形態1と同様である。
From this state (i.e., the state shown in FIG. 17 ), when a force (e.g., a not particularly large load such as the weight of the plug cover 5) is applied in a direction that brings the
The rest is the same as in the first embodiment.
本形態においては、上述のように、ハウジング2の先端部に、プラグカバー5の基端部を当接させたうえで、両者がプラグ軸方向Zに近付く方向の荷重を作用させるだけで、嵌合凸部71と嵌合凹部72との嵌合状態を正確に得ることができる。すなわち、例えば、鉛直方向の上側を向いたハウジング2の先端部に、プラグカバー5を載置した状態で、これらに適度な振動を与えることで、プラグカバー5の自重にて、嵌合凹部72と嵌合凸部71とのプラグ周方向の位置合わせを正確に行うことができる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, as described above, an accurate mating state between the mating
In addition, the second embodiment has the same effects as the first embodiment.
(実施形態5)
本形態においては、図19~図21に示すごとく、嵌合凹部72の深さhと嵌合凸部71の厚みtとの関係を示す。深さhは、プラグ軸方向Zにおける嵌合凹部72の深さである。厚みtは、プラグ径方向における嵌合凸部71の厚みである。
本形態においては、深さhと厚みtとが、h≦tを満たす。より好ましくは、深さhと厚みtとが、h≦t/2を満たす。
その他は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 5)
19 to 21 show the relationship between the depth h of the
In this embodiment, the depth h and the thickness t satisfy h≦t. More preferably, the depth h and the thickness t satisfy h≦t/2.
The rest is the same as in the first embodiment.
本形態の場合、ハウジング2とプラグカバー5との接合を、より容易に行うことができる。すなわち、ハウジング2の先端部とプラグカバー5の基端部とを嵌合させた状態から、両者をレーザ溶接にて接合することが考えられる。このとき、深さhが大きすぎると、例えば、ハウジング2とプラグカバー5との組立体に対して、レーザ光の照射位置を、プラグ軸方向Zに上下させながらプラグ周方向に移動させたり、複数周回させたりする必要が生じる。
In this embodiment, the
これに対して、深さhを小さくしておけば、組立体に対するレーザ光Lの照射位置を、プラグ軸方向Zに移動させることなく、プラグ周方向に1周回させることで、接合部の溶接が可能となる(図21参照)。図21に示す溶融部101は、組立体に対して、レーザ光の照射位置を、プラグ周方向に1周回させたときに得られる溶融部である。
In contrast, if the depth h is made small, the joint can be welded by rotating the laser light L once around the plug circumferentially without moving the irradiation position of the assembly in the plug axial direction Z (see FIG. 21). The
ここで、一般に、レーザ溶接による溶融部101の幅wは、溶融部101の深さdと略同等である(図20参照)。そして、溶融部101の深さdは、接合強度の観点から、嵌合凸部71の厚みtと同程度以上とすることとなる。それゆえ、嵌合凹部72の深さhを、嵌合凸部71の厚みt程度もしくはそれよりも小さくすることで、1回のレーザ溶接によって、嵌合凹部72と嵌合凸部71との接合面を、全周にわたって溶接することができる(図21参照)。
Here, generally, the width w of the
なお、レーザ光Lの照射位置精度等を考慮して、深さhを、嵌合凸部71の厚みtの半分以下とする(すなわち、h≦t/2とする)ことが、生産性の観点においては、より好ましい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In consideration of the accuracy of the irradiation position of the laser light L, it is more preferable from the viewpoint of productivity to set the depth h to half or less the thickness t of the fitting convex portion 71 (i.e., h≦t/2).
In addition, the second embodiment has the same effects as the first embodiment.
(実施形態6)
本形態は、図22、図23に示すごとく、嵌合部7の個数が噴孔51の個数よりも少ない形態である。
実施形態1~実施形態5においては、嵌合部7の個数を、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数と同数とした形態を示した。これらに対して、本形態のスパークプラグ1においては、嵌合部7の個数が噴孔51の個数よりも少ない。図22、図23に示す形態においては、嵌合部7の個数を噴孔51の個数の半分としている。
(Embodiment 6)
In this embodiment, as shown in FIGS. 22 and 23, the number of
In the first to fifth embodiments, the number of
具体的には、図22に示すスパークプラグ1においては、噴孔51の個数が8個であり、嵌合部7の個数が4個である。8個の噴孔51は、プラグ周方向に等間隔に形成されている。すなわち、プラグ周方向に隣り合う噴孔51同士の配設ピッチは、中心角45°分である。嵌合部7の個数や配置は、実施形態1(図2参照)と同様である。
Specifically, in the
図23に示すスパークプラグ1においては、噴孔51の個数が4個であり、嵌合部7の個数が2個である。2個の嵌合部7は、プラグ中心軸を挟んで互いに反対側に配置されている。すなわち、2つの嵌合部7同士の配設ピッチは、中心角180°分である。噴孔51の個数や配置は、実施形態1(図2参照)と同様である。
The
このように、嵌合部7の個数が噴孔51の個数よりも少ない場合にも、嵌合部7の個数が、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数の約数であれば、実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。
それゆえ、嵌合部7の個数と噴孔51の個数との組合せは、嵌合部7の個数が、複数個であって、プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔51の個数の約数であれば、上記以外とすることもできる。
In this way, even if the number of
Therefore, the combination of the number of
また、上記実施形態においては、ハウジング2に嵌合凹部72を設け、プラグカバー5に嵌合凸部71を設けた形態を示した。しかしながら、ハウジングに嵌合凸部を設け、プラグカバーに嵌合凹部を設けた態様とすることもできる。なお、嵌合凸部及び嵌合凹部は、両者が互いに嵌合する部位であることを表現する、便宜的な表現である。すなわち、例えば、上記各実施形態においても、プラグ周方向に隣り合う嵌合凸部71同士の間の部分を嵌合凹部と定義し、プラグ周方向に隣り合う嵌合凹部72同士の間の部分を嵌合凹部と定義することもできる。
In the above embodiment, the
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、3…絶縁碍子、4…中心電極、5…プラグカバー、50…副燃焼室、51…噴孔、6…接地電極、7…嵌合部、71…嵌合凸部、72…嵌合凹部、G…放電ギャップ、Z…プラグ軸方向
Reference Signs List 1: Spark plug for internal combustion engine, 2: Housing, 3: Insulator, 4: Center electrode, 5: Plug cover, 50: Auxiliary combustion chamber, 51: Injection hole, 6: Ground electrode, 7: Fitting portion, 71: Fitting protrusion, 72: Fitting recess, G: Discharge gap, Z: Plug axial direction
Claims (10)
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、
上記プラグカバーの基端部及び上記ハウジングの先端部の一方と他方とには、互いにプラグ軸方向に嵌合する嵌合凸部(71)と嵌合凹部(72)とがそれぞれ複数設けてあり、
上記嵌合凸部及び上記嵌合凹部は、それぞれプラグ周方向に等間隔に設けてあり、
上記嵌合凸部と上記嵌合凹部との嵌合部の個数は、上記プラグカバーにプラグ周方向に等間隔に形成された噴孔(51)の個数の約数であり、
上記嵌合凸部と上記嵌合凹部とは、互いに嵌合することで、上記ハウジングと上記プラグカバーとのプラグ周方向の位置決めを行うことができるよう構成されている、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,
A plurality of fitting protrusions (71) and fitting recesses (72) that fit together in the plug axial direction are provided on one and the other of the base end of the plug cover and the front end of the housing,
The fitting protrusions and the fitting recesses are provided at equal intervals in the circumferential direction of the plug,
the number of fitting portions between the fitting protrusions and the fitting recesses is a divisor of the number of injection holes (51) formed in the plug cover at equal intervals in the plug circumferential direction,
The spark plug for an internal combustion engine is configured so that the fitting protrusion and the fitting recess are fitted together to enable positioning of the housing and the plug cover in a plug circumferential direction.
上記スパークプラグは、
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、を有し、
上記ハウジングの先端部と上記プラグカバーの基端部とを接合する前の状態において、
上記プラグカバーの基端部及び上記ハウジングの先端部の一方と他方とには、互いにプラグ軸方向(Z)に嵌合可能な嵌合凸部(71)と嵌合凹部(72)とがそれぞれ複数設けてあり、
上記嵌合凸部及び上記嵌合凹部は、それぞれプラグ周方向に等間隔に設けてあり、
上記嵌合凸部の個数及び上記嵌合凹部の個数は、上記プラグ周方向に等間隔に形成された噴孔(51)の個数の約数であり、
上記ハウジングの先端部と上記プラグカバーの基端部とを接合するにあたっては、複数の上記嵌合凸部と複数の上記嵌合凹部とを互いに嵌合させることで、上記ハウジングと上記プラグカバーとのプラグ周方向の位置決めを行う、
内燃機関用のスパークプラグの製造方法。 A method for manufacturing a spark plug (1) for an internal combustion engine, comprising the steps of:
The above spark plugs are
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 the tip of the housing so as to cover a sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is disposed,
In a state before the tip end portion of the housing and the base end portion of the plug cover are joined together,
A plurality of fitting convex portions (71) and fitting concave portions (72) that can be fitted to each other in the plug axial direction (Z) are provided on one and the other of the base end portion of the plug cover and the front end portion of the housing,
The fitting protrusions and the fitting recesses are provided at equal intervals in the circumferential direction of the plug,
the number of the fitting protrusions and the number of the fitting recesses are divisors of the number of the injection holes (51) formed at equal intervals in the circumferential direction of the plug,
When joining the front end portion of the housing and the base end portion of the plug cover, the plurality of fitting protrusions and the plurality of fitting recesses are fitted together to position the housing and the plug cover in the plug circumferential direction.
A method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine.
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